近日，我国主推的C-V2X成为全球车联网唯一的国际标准，而在车联网下，车规级芯片是实现联网的最基础物件之一。今天，贝壳投研（ID:Beiketouyan）就来介绍一下这个国产化替代的好赛道——车规级IGBT。
一、新能源汽车的核“芯”
1、什么是车规级IGBT？
车规级IGBT是新能源汽车的核“芯”之一。IGBT芯片与动力电池电芯并称为电动车的“双芯”，是影响电动车性能的核心器件之一。
车规级IGBT模块是新能源汽车的电机控制器、高压充电机、空调系统等电气组件的核心元器件，尤其IGBT直接控制驱动系统直、交流电的转换同时负责电机变频控制，因此IGBT的技术水平决定电动车驱动系统的扭矩（对应汽车的加速能力）和最大输出功率（对应汽车的最高时速）等。
2、车规级IGBT的市场空间有多大？
车规级IGBT主要应用于新能源汽车，所以采用公式“车规级IGBT市场规模=新能源汽车销量×IGBT单车价值量”来近似预测未来车规级IGBT的市场规模变化情况。预计2025年时，国内车规级IGBT的市场规模有望达到151.6亿元，对应的年复合增长率为27%左右。
二、“双寡头”竞争格局
车规级IGBT行业集中度极高，英飞凌与比亚迪两者合计市占率已经达到76.2%，形成了以英飞凌与比亚迪为主导的“双寡头”格局。
2019年，英飞凌IGBT模块的装机量为62.8万套，市占率为58.2%，是市场上的绝对龙头；比亚迪依托自身快速发展的新能源汽车业务，比亚迪半导体成为国内市场上最有能力挑战英飞凌的本土厂商，但目前其市场份额为18%，仍比英飞凌低40%。斯达半导为IGBT行业国内龙头，深耕于工业级IGBT，但其在车规级IGBT领域处于起步阶段，市占率仅1.6%。
英飞凌主导国内车规级IGBT市场，进口替代亟待推进。前10名供应商中，三家中国企业（比亚迪、斯达半导、中车时代电气）的市场份额合计仅20.4％，国产化程度低。究其原因：
1、技术壁垒：国内IGBT产业化起步较晚，在芯片设计、晶圆制造、模块封装等技术水平上落后于国际，以晶圆制造为例，国内公司在大尺寸晶圆生产上工艺仍落后于全球龙头，目前国际水平是8英寸与12英寸，但国内大部分企业还停留在6英寸的水平，仅比亚迪、中车等几家公司实现了8英寸的量产。
2、人才匮乏：在国外公司对技术专利的封锁下，我国需要大量高端工艺开发人员来自主研发，但目前国内还缺少系统性掌握IGBT核心技术的人才。
（一）比亚迪——车规级IGBT市场的后起之秀
比亚迪拥有国内首个完整的车用IGBT产业链，涵盖材料研发、芯片设计、晶圆制造、模块封装、仿真测试、整车应用等全产业链环节。截至目前，比亚迪以IGBT为主（含少量最新装车的SiC）的车规级功率器件累计装车超过100万辆，单车行驶里程超过100万公里。
比亚迪于2017年成功研发IGBT4.0芯片，将芯片厚度从原来的180um减薄至120um。比亚迪IGBT4.0在电流输出、芯片损耗、温度循环寿命等关键指标上达到国际一流水平：
（1）电流输出：电流输出能力较市场主流IGBT高约15％，支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力。
（2）芯片损耗：综合损耗相比市场主流IGBT降低约20％，使得整车耗电量降低。比亚迪唐通过搭载比亚迪IGBT4.0使得百公里耗电量降低约3％。
（3）温度循环寿命：IGBT4.0模块的循环寿命可达当前市场主流产品的10倍以上。
（二）斯达半导——国内IGBT龙头
斯达半导成立于2005年4月，是一家专业从事功率半导体芯片和模块（尤其是IGBT芯片和模块）研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业，公司愿景是成为全球领先的电力电子器件研发及制造商，以及电力电子创新解决方案提供商。斯达半导是国内IGBT龙头企业，尤其在工业控制及电源行业具有领先优势。根据有关数据显示，斯达半导在2018年全球IGBT模块市场中市占率为2.2%，排名第8。
三、总结
贝壳投研（ID:Beiketouyan）认为随着我国下游产业需求激增、华为等大厂入局以及国内龙头产能提升的影响下，国内将形成快速形成完整IGBT产业链，迎来进口替代的良好机遇，IGBT国产化空间巨大。（ty003）
来源公众号：贝壳投研