近年来，随着电动汽车市场的快速增长以及配套的充电桩需求的快速爆发，对于半导体的需求也在急剧增长。而在汽车电气化的过程中，半导体增量市场绝大部分都在功率半导体，其中，绝缘栅双极晶体管（IGBT）是新能源汽车电控系统和直流充电桩的核心器件，直接控制驱动系统直/交流电的转换。
数据显示，在新能源汽车领域，IGBT成本占到新能源汽车整车成本的10%，占充电桩成本的20%。车规级IGBT对新能源汽车的重要性不言而喻。
产能紧张 拒绝接单
近日，芯片巨头安森美（Onsemi）深圳厂内部人士透露，其车用绝缘栅双极晶体管（IGBT）订单已满且不再接单，但不排除订单中存在一定比例的超额下单。
“我们对大客户都是采取直供模式，且2年一签，我们现在的产能刚好能满足已签订单的需求。目前，今明两年的订单都已经预定，我们现在已经不接单了。没有足够的产能，接单也无法交付，还要面临违约的风险。不仅是我们，其他主要供应商也面临这样的情况。”上述内部人士称。
自2020年底以来，受益于新能源汽车市场对于IGBT等关键功率半导体的旺盛需求，以及全球半导体制造产能紧缺的影响，英飞凌、安森美等功率半导体大厂都陷入了IGBT订单交货紧张的情况。据悉，目前IGBT缺货已高达50周以上，供需缺口已经扩大到50%以上，IGBT订单与交货能力比最大已拉至2:1。
富昌电子等分销商官网显示，截至4月底，IGBT相关产品信息共有2192条，但有库存的仅121条，其中有42条物料货期在45周及以上，有些分销商的物料货期甚至拉长至60周。
去年以来，部分车企因英飞凌、安森美等IGBT大厂供应的持续紧张，开始扩大寻求斯达半导、时代电气、比亚迪半导体、华润微、士兰微等本土供应商供货。2021年12月，有消息显示，士兰微已获得比亚迪亿元级车规级IGBT订单。此外，斯达半导、时代电气、华润微等半导体厂商也陆续获得订单。
IGBT市场的旺盛需求，也吸引了半导体大厂闻泰科技旗下的安世半导体的入局。今年3月9日，闻泰科技发布公告称，旗下全资子公司Nexperia B.V.（安世半导体）于2021年设立了中国研究院，专注高压功率器件、模拟IC等新产品研发方向。目前，公司自主设计研发的IGBT系列产品已流片成功，取得阶段性重大进展，各项参数均达到设计要求。
全球超80%产能被国外厂商占据
近年来，随着电动汽车市场的快速增长以及配套的充电桩需求的快速爆发，对于IGBT的需求也呈井喷之势。预计到2025年，全球新能源汽车IGBT市场规模将达到79亿美元，2019-2025 年的年复合增长率将达到26.90%。
除了新能源汽车市场之外，消费电子、新能源发电、工业控制、智能电网和轨道交通等领域对于IGBT的需求也在快速增长。
从需求端来看，新能源需求拉动下，IGBT市场空间有望保持20%增速。近年来，在电动车、光伏风电、变频家电等下游需求拉动下，IGBT行业保持快速增长态势，据中信证券测算，2021年全球IGBT市场空间已接近550亿元，过去4年复合增速接近20%。展望2022年，光伏、电动车等行业有望持续高景气，预计带动IGBT行业增速达到20%左右。其中，全球光伏装机量有望达210GW，同比增长近40%；国内电动车销量有望达550万辆，同比增长近60%。
从供给端来看，国内积极扩产，海外相对谨慎。中信证券统计，2020年全球IGBT领域有效晶圆产能为45万-46万片/月，其中以英飞凌、三菱、富士为代表的海外大厂贡献了全球80%以上的产能，而国内厂商产能占比不足20%。目前，国内IGBT厂商积极扩产。根据测算，2020-2023年国内IGBT晶圆月产能分别将为5.5/7.8/14.6/25.8万片（等效8寸）。与此同时，海外IGBT大厂扩产相对谨慎，2023年才陆续有较多增量产能释放。2020-2023年全球IGBT晶圆产能分别为46/48/58/74万片/月（等效8寸）。
基于对全球IGBT晶圆供需格局的测算，2020-2023年全球IGBT晶圆层面的供需比分别为1.01/0.84/0.84/0.95。
其中，2020年全球IGBT产业整体保持供需平衡状态，2021年电动车、新能源发电、工控、变频家电等下游对IGBT需求快速增加，但IGBT产能增加有限，导致供需比降至0.84。同时，前期原厂、渠道、客户端的库存保障了下游行业的正常运转，但整体保持供需偏紧状态，导致供需比仍维持0.84，预计2022年全年IGBT供需仍将持续紧张。
结合供需测算以及产业调研，中信证券认为，本轮IGBT供需偏紧格局有望延续至2023年下半年。
国产替代正在加速
由于IGBT行业存在技术门槛较高、人才匮乏、市场开拓难度大、资金投入较大等问题，国内企业在产业化进程中虽然打破了国外厂商的垄断，但是国内的大部分市场份额依旧被国外厂商所占据。
不过，自中美贸易摩擦以来，半导体作为被“卡脖子”的重要领域，国产替代需求迫切。同时，随着全球供应链受阻，IGBT等芯片供给严重不足，市场缺芯严重，以及国内新能源汽车市场的旺盛需求，给了国内厂商更多机会。
目前，以斯达半导、士兰微、时代电气、比亚迪半导体为代表的国内厂商已逐渐打破国外跨国企业长期以来对IGBT芯片的垄断，实现国产替代。
据悉，国内新能源汽车龙头厂商比亚迪已经开始引入外供IGBT厂商。究其原因，一方面是因为全球IGBT供给较为紧张，另一方面则是因为比亚迪半导体需要独立IPO，因此要降低关联交易占比。目前，士兰微、斯达半导、时代电气、华润微等通过比亚迪验证导入的厂商已获比亚迪车规级IGBT订单，未来有望持续受益。
佐思汽研数据显示，在国内新能源汽车IGBT模块市场中，英飞凌虽然仍是绝对的市场龙头，但是国产厂商比亚迪半导体和斯达半导也增长迅速，在国内新能源汽车IGBT领域市占率已分别达到20.0%和16.6%。