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IGBT:新能源驱动成长,国产化率加速攀升

电子设备2022-05-13刘妍雪、赵晋、邓小路国金证券持***
IGBT:新能源驱动成长,国产化率加速攀升

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据(人民币) 市场优化平均市盈率 18.90 国金电子指数 1596 沪深300指数 3959 上证指数 3055 深证成指 11095 中小板综指 11196 相关报告 1.《盈利修复已初步显现,估值已至历史底部区间-2022年PCB季...》,2022.5.5 5.《HPC和汽车业务增长仍强劲,看好受益产业链-创新中心双周报》,2022.4.16 樊志远 分析师 SAC执业编号:S1130518070003 (8621)61038318 fanzhiyuan@gjzq.com.cn 刘妍雪 分析师 SAC执业编号:S1130520090004 liuyanxue@gjzq.com.cn 邓小路 分析师 SAC执业编号:S1130520080003 dengxiaolu@gjzq.com.cn IGBT:新能源驱动成长,国产化率加速攀升 行业观点  需求端:新能源驱动成长,全球、中国十年CAGR达13%、15%。1)2020年功率器件&模块市场规模达209亿美元、四年CAGR达7%,IGBT市场规模达66.5亿美元、四年CAGR达14%。2)我们预计2025年全球、中国IGBT市场规模达954、458亿元、五年CAGR为16%、21%。2030年全球、中国IGBT市场规模达1609、732亿元、十年CAGR达13%、15%。其中新能源车、光伏&储能贡献了最大增量。3)新能源车IGBT单车价值量约为1700元。预计2025全球、中国IGBT市场规模达383、204亿元,五年CAGR为48%、54%;2030年全球、中国IGBT市场规模达765、306亿元,十年CAGR达31%、29%。若考虑SiC,潜在市场空间更大。4)光伏储能逆变器中IGBT价值量占比约为7%,对应单GW价值量为2100万元。预计2025年全球、中国IGBT市场规模达108、76亿元,五年CAGR为30%。2030年全球;中国IGBT市场规模达280、196亿元,十年CAGR达25%。5)2025、2030年全球工业IGBT市场规模达266、322亿元,五年、十年CAGR均为4%。  供给端:得益于缺货涨价潮,2022年行业国产化率有望达38%。1)英飞凌是IGBT行业的绝对龙头、市占率达30%;国内企业中士兰微在全球IGBT单管、IPM模块市占率达2.6%、1.6%,位列第十、第九名,斯达半导在全球IGBT模块市占率达2.8%、位居第六名。行业国产化率较低,2019年国内产量自给率仅12%。2)2020年以来需求端得益于新能源车、光伏需求爆发,供给端海外疫情反复限制海外产能,IGBT供需失衡,海外大厂交期持续上升,价格持续上升,目前海外大厂IGBT交期达39~50周。我们估算2020、2021年国内上市公司IGBT收入达31、57亿元,同增59%、88%,国产化率达为17%、25%,提升5pct、8pct。3)展望2022年,供需失衡贯穿全年,海外厂商扩产普遍谨慎、产能增量有限,国产化率进程取决于产能释放速度,我们估算2022年国内产能同增90%+,预计国产化率提升至38%。  壁垒端:技术壁垒+客户壁垒+资金壁垒高,行业先发优势明显。1)IGBT 核心技术为 IGBT 芯片的设计和制造以及 IGBT模块的设计、制造和测试,对人才、设备要求极高。2)行业认证周期长,车规级认证周期长达2~3年,定点企业先发优势明显。3)IGBT制造属于资本密集型行业,一条年产25万片的8寸晶圆线投资额超20亿元。  财务端:国内企业成长性更佳,海外龙头毛利率、研发费率更高。1)得益于国产化率提示,过去五年国内企业成长性优于海外大厂,2016~2021年斯达半导收入、归母净利五年CAGR达42%、79%,领先行业。2022年Q1斯达半导收入、归母净利同增67%、102%,领先行业。2)海外龙头毛利率更高且稳定性更强,受价格周期影响国内部分企业盈利能力波动性较大。海外企业研发费用更高、研发费率更高,账期更短。 投资建议  我们看好新能源驱动IGBT需求快速增长,国产化率快速提升,看好车规级产品快速放量的企业(斯达半导、时代电气、士兰微)、光伏产品快速放量的企业(扬杰科技、新洁能)。 风险提示  新能源汽车、光伏、储能发展不及预期,产能投放不及预期,竞争加剧。 1423160017771954213223092486210512210812211112220212220512国金行业 沪深300 2022年05月12日 创新技术与企业服务研究中心 电子行业研究 买入(维持评级) ) 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、市场篇:新能源助力IGBT高增长,缺货推动国产化加速.........................5 1. 功率半导体市场稳健增长,IGBT增速领先 ..............................................5 2. 需求端:新能源驱动成长,全球/中国十年CAGR达13%/15% ................7 2.1 新能源车:IGBT最大增量市场,国内英飞凌、比亚迪、斯达三分天下 ..8 2.2 光伏&储能:IGBT第二增量市场,国产化率有待提升 ..........................10 2.3 传统领域:家电、工业及其他市场稳健增长 .........................................12 2.4 SiC:优势突出,预计未来六年CAGR超34% ....................................14 3.供给端:缺货涨价潮助力国产替代加速,2022年国产化率有望达38%...16 3.1 行业国产率较低,2019年仅12% ........................................................16 3.2 缺货涨价潮助力国产替代加速,2022年行业国产化率有望达38% .......18 3.3 SiC行业壁垒更高,国内企业积极布局 ................................................20 二、壁垒篇:技术壁垒+客户壁垒+资金壁垒高,行业先发优势明显 ..............22 1. 技术壁垒:芯片设计+芯片制造+模块封装..............................................22 1.1 IGBT芯片技术升级趋势 ......................................................................22 1.2 IGBT芯片设计壁垒:难点在于不同参数的均衡取舍 ............................23 1.3 IGBT芯片制造壁垒:难点在于减薄工艺、背面工艺 ............................24 1.4 IGBT模块封装壁垒:难点在于高可靠性 ..............................................25 2. 客户壁垒:认证周期长,先发企业优势明显...........................................26 3. 资金壁垒:制造端属于重资产行业,新建项目投资高昂 .........................26 三、财务篇:国内企业成长性更佳,海外龙头毛利率、研发费率更高 ...........28 四、投资建议 ...............................................................................................31 1. 斯达半导:国内IGBT模块龙头,新能源业务快速放量 ..........................31 2. 比亚迪半导体:国内新能源车IGBT模块龙头,SiC全球首家批量上车 ..32 3. 士兰微:国内功率IDM大厂,MOS、IPM模块国内市占率领先.............32 4. 时代电气:轨交装备龙头,轨交电网IGBT龙头,新能源IGBT快速放量 .................................................................................................................32 5. 华润微:国内功率IDM大厂、MOSFET龙头 ........................................33 6. 宏微科技:深耕IGBT产业,光伏、车规级IGBT进展顺利....................33 7. 新洁能:MOSFET设计大厂,新能源用IGBT快速放量.........................33 8. 扬杰科技:IGBT快速放量 .....................................................................34 9. 东微半导:IGBT小批量量产 .................................................................34 10. 捷捷微电:IGBT处于在研阶段 ............................................................34 五、风险提示 ...............................................................................................35 图表目录 图表1:功率半导体产品划分..........................................................................6 图表2:全球功率分立器件&模块市场规模(亿元)........................................6 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表3:2020年功率半导体产品市场规模结构 ...............................................6 图表4:BJT、MOS、IGBT性能对比 .............................................................7 图表5:IGBT适用于高压领域........................................................................7 图表6:全球IGBT市场规模 ..........................................................................7 图表7:中国IGBT需求占比为40% ...............................................................7 图表8:2020年IGBT按下游应用划分市场结构.............................................8 图表9:2020~2030年全球IGBT市场稳健增长 .............................................8 图表10:2020~20

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