功率器件行业正经历从国产化起步到快速渗透的关键转折。国内IGBT厂商在光伏领域的市场份额已从2021年的5-8%增长至2022年的约20%,这一跨越式提升主要得益于海外大厂产能受限、国产替代加速以及下游新能源需求的持续爆发。
功率器件行业的关键发展历程
功率器件(以IGBT、MOSFET为代表)是实现电能转换与电路控制的核心部件,其发展历程与下游应用及国产化进程紧密相关。行业经历了几个重要阶段:
- 国产化起步(2010年代初期):国内厂商开始布局IGBT等功率器件的研发与生产,逐步打破海外垄断。
- 加速替代(2018年后):中美贸易摩擦促使下游客户主动寻求国产供应商,国产功率器件的验证与导入速度明显加快。
- 缺芯潮推动(2020-2022年):全球芯片短缺期间,海外大厂(如英飞凌、安森美)产能紧张,无法充分供给国内市场,为国产厂商提供了难得的窗口期。据华为逆变器专家纪要,2022年国内IGBT厂商在光伏领域的份额实现翻倍增长,从5-8%提升至约20%。
- 快速提升阶段(当前):国产IGBT在光伏、新能源车等领域的渗透率持续提升,并有望在2025-2026年实现100%国产替代。
国产替代的核心驱动力
功率器件行业的国产替代主要受两大因素驱动:
- 景气度分化:作为新能源产业的“卖水人”,功率器件受益于光伏、新能源车等需求的持续超预期上行,显著好于传统消费类半导体。
- 供给缺口:海外大厂产能主要供给国际客户,无法覆盖国内快速增长的需求,这为斯达半导、中车、士兰微等国内厂商提供了份额提升的机会。在车规级IGBT领域,斯达半导在A级及A00级车型中已占有较多份额,而A级以上车型则更看好中车及士兰微的IDM模式优势。
常见问题
什么是功率半导体?它和IGBT是什么关系?
功率半导体是用于电能转换与电路控制的核心器件,按集成程度可分为功率集成电路和功率分立器件(含模块)。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是功率分立器件中占比最大的品类,2021年占全球功率分立器件市场的36%,与MOSFET(占27%)共同构成主流产品。
国产IGBT与海外产品相比性能如何?
目前国产IGBT在性能上与海外大厂仍存在一定差距,主要体现在开关损耗和电压裕量上。国产IGBT的电压裕量比海外产品低约50伏,开关损耗也因工艺原因普遍高于海外。不过,国内头部厂商(如华为、阳光电源)的故障率已控制在1%以内,处于可接受范围内。
未来功率器件行业的主要增长点在哪里?
主要增长点来自新能源领域的持续放量。光伏逆变器、新能源汽车电驱系统等对IGBT的需求持续增长,同时工商业、分布式光伏占比提升进一步增加了逆变器需求。预计到2025-2026年,国内IGBT在光伏领域有望实现100%国产替代,车规级IGBT的渗透率也将随国产厂商验证通过而快速提升。