鉅大LARGE | 點擊量：680次 | 2022年06月25日
車規級IGBT模塊國產替代"擱淺"？
國內車規級IGBT外資壟斷市場格局正在悄悄變化。
IGBT模塊作為核心高壓控制開關組件，廣泛用于新能源汽車電控系統和充電樁領域。IGBT模塊占電控總成本的40%以上，占新能源整車的成本接近5%，也控制著整車的能源效率。
隨著新能源汽車的快速發展，作為其核心器件的IGBT也將迎來黃金發展期。我國作為全球最大的新能源汽車市場，占據了全球近6成的市場份額，高工產研電動汽車研究所（GGII）預計，國內新能源汽車和充電樁市場將帶動200億IGBT模塊的需求。
而一個無法繞開的行業現狀是，國內新能源汽車用IGBT模塊市場一直被外企壟斷，以英飛凌為主，包括富士電機、三菱、東芝等外企占據了近7成的市場份額。而包括比亞迪、中車、嘉興斯達、宏微科技等國內公司共同搶奪余下的3成市場份額。
比亞迪向高工電動汽車獨家透露，旗下新能源車IGBT模塊均為自供，在車用IGBT的市場占有率約20%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
IGBT屬于高精尖技術行業，僅芯片產業鏈就包括芯片設計、封裝、測試、光刻機制造等，研發生產難度極高。此外，IGBT模塊設計又要考慮材料匹配、散熱、結構、功率密度、外觀、重量等多項指標。IGBT也成為國內新能源汽車發展的"卡脖子"技術。
和工業級IGBT相比，新能源汽車需頻繁啟停、爬坡涉水、不同路況和環境溫度等，高溫、高濕、高振動對車規級IGBT是極為嚴苛的考驗，因此在產品性能、可靠性、制造工藝等更為嚴苛。比亞迪相關技術人員曾表示，IGBT芯片僅人的指甲大小，卻要蝕刻十幾萬甚至幾十萬的微觀結構電路，并只能在顯微鏡下查看。
多位業內人士坦言，國內能夠供應車規級IGBT模塊的公司并不多，做的好更是寥寥無幾，比亞迪算一個，但是目前為自供。
國內包括比亞迪、中車時代、嘉興斯達、華微電子、宏微科技等少數公司能供應新能源車用IGBT模塊，僅比亞迪、中車兩家為IDM模式，具備設計、制造、封裝測試等全產業鏈技術，而包括嘉興斯達、華微電子在內的公司為Fabless模式，即負責設計，生產交由代廠。
新能源汽車的快速發展拉動車規級IGBT的需求。國內因IGBT起步較晚，市場份額重要被國際巨頭壟斷，進口依賴程度較高，但也意味著國產替代空間巨大。
多位業內人士也直言，雖然國產替代空間很大，但是國內IGBT外資壟斷市場格局短時間內或難撼動。高工電動汽車了解到，影響IGBT模塊國產替代進程重要包括以下幾個方面：
一是，車企目前IGBT廠商供應關系穩定，國內公司很難做進去。新能源汽車IGBT市場壟斷格局已久，車企和外資IGBT廠商建立了緊密的供應鏈合作，尤其是IGBT模塊要2-3年的試驗證周期，車企輕易不會更換IGBT模塊供應商。部分公司還和外資巨頭深度綁定合作，如車企上汽和英飛凌成立IGBT模塊合資公司——上汽英飛凌。
一位不愿具姓名的電控供應商負責人直言不諱的表示，"即便目前國產IGBT技術和國際技術持平，短時間內中高端車型依然不考慮換裝國產，畢竟穩定性還需長時間驗證。"甚至試用國產IGBT就是為了給外企壓價。
二是，國產IGBT模塊價格優勢不明顯、產品可靠性有待驗證、市場認可度需提升。國內絕大部分新能源汽車IGBT芯片依然高度依賴進口，除前面提到的少數具備IGBT芯片設計的公司外，大部分公司IGBT芯片或關鍵元器件依然依賴進口，因此國產IGBT模塊和進口公司的成本相差并不大。
來自生產端的一位業內人士無奈表示，因為很多元器件依賴進口，當前國內IGBT模塊和外企的價格僅相差10-15%，國產優惠力度還不夠。此外，產品可靠性還有待認證。
要說明的是，比亞迪已掌握車規級IGBT全產業鏈技術，旗下新能源車IGBT模塊均為自產。但畢竟比亞迪自身新能源汽車體量就很大，可對外的產量依然有限。
三是，外資品牌加大在華投入，進一步搶奪市場份額。目前，英飛凌幾乎壟斷了國內新能源汽車IGBT市場，但包括富士電機、三菱、東芝、賽米控、丹弗斯等外資品牌市場份額還較小。而隨著合資品牌新能源車型在華國產，外資IGBT廠商將擠進我國，進一步擴大市場份額，加劇國內IGBT模塊市場競爭。
不過，業內人士紛紛認為，IGBT模塊規模化國產替代依然有機會，一方面包括比亞迪、中車等國產IGBT公司在新能源汽車IGBT市場崛起。
比亞迪官方向高工電動汽車透露，在芯片損耗、模塊溫度循環能力、電流輸出能力等關鍵指標上，比亞迪IGBT4.0產品達到全球領先水平。如IGBT4.0產品的綜合損耗相比當前市場主流產品降低了約20%，模塊的溫度循環壽命可做到當前市場主流產品的10倍以上。
此外，比亞迪還在加大IGBT產量建設。比亞迪表示，車規級IGBT一直在對外供應，目前晶圓產量1.5萬片/月，2019年底達到5萬片/月，預計2020年達到10萬片/月。
另一方面，新能源汽車降本壓力下，車企對成本更敏感，國產IGBT技術也趨于成熟，規模量產后和外企的價格差距也將變大。和此同時，國產IGBT模塊廠商還將和需求端緊密合作，在設計初期就引入電控公司或車企，合作開發出更實惠、更實用、更適合的IGBT模塊。
此外，新能源汽車增速顯著高于車規級IGBT增速，導致外企IGBT模塊供貨愈加緊張，而交付周期短的國產IGBT廠商迎來機會。據報道，2018年上半年IGBT平均交貨周期20-26周，而車用IGBT模塊交貨周期最長高達52周。
當前，大部分國產IGBT模塊市場產品可靠性有待驗證，成本還較高，且集中在新能源客車、專用車等領域，但隨著比亞迪IGBT模塊產量釋放，對外放開力度加強，包括嘉興斯達、宏微科技、華微電子、揚杰科技等國內公司產品成熟、認可度提升后，IGBT模塊國產替代市場必將打開，國內公司在IGBT市場份額將逐步擴大。
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