2022年中国光伏IGBT行业短报告2022.10版权所有©2022深圳市亿渡数据科技有限公司。本文件提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系亿渡数据独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经亿渡数据事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，亿渡数据公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。 目录第一章 中国光伏IGBT行业概况---------------------------------------------------------------04•光伏IGBT的定义及分类---------------------------------------------------------------05•光伏IGBT技术发展---------------------------------------------------------------06•光伏IGBT行业规模---------------------------------------------------------------07•光伏IGBT行业产业链分析---------------------------------------------------------------09•产业链上游---------------------------------------------------------------10•产业链中游---------------------------------------------------------------11•产业链下游---------------------------------------------------------------13•光伏IGBT行业驱动因素---------------------------------------------------------------14第二章 行业典型企业介绍---------------------------------------------------------------15•嘉兴斯达半导体股份有限公司---------------------------------------------------------------16•杭州士兰微电子股份有限公司---------------------------------------------------------------17•无锡新洁能股份有限公司---------------------------------------------------------------18 www.iiduo.cn名词解释功率半导体：功率半导体器件（Power Electronic Device）又称为电力电子器件和功率电子器件，是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件，其作用主要分为功率转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等。阻抗：在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗，其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗 ,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为阻抗。 半导体分立器件：与集成电路相对而言的，采用特殊的半导体制备工艺，实现特定单一功能的半导体器件，且该功能往往无法在集成电路中实现或在集成电路中实现难度较大、成本较高。分立器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT 等。晶圆：又称晶圆材料片，制造半导体器件的基本材料，在晶圆片上通过半导体加工工艺，可加工制作成各种集成电路或分立器件，而成为有特定电性功能的半导体产品。栅极：由金属细丝组成的筛网状或螺旋状电极。多极电子管中排列在阳极和阴极之间的一个或多个具有细丝网或螺旋线形状的电极，起控制阴极表面电场强度从而改变阴极发射电子或捕获二次放射电子的作用。功率器件：已经封装好的 MOSFET、IGBT 等产品。芯片制作完成后， 需要封装才可以使用，封装外壳可以给芯片提供支撑、保护、 散热以及电气连接和隔离等作用，以便使器件与其他电容、电阻等无源器件和有源器件构成完整的电路系统。 CPIA：中国光伏行业协会兆瓦（MW）、吉瓦（GW）：电的功率单位，1GW=1,000MW=1,000,000,000Wwww.iiduo.cn 行业概述中国是全球光伏逆变器的主要生产地，是光伏IGBT的主要消费市场。中国光伏IGBT企业在全球竞争力相对较弱，行业主要份额为海外厂商占据。本土厂商的技术进步与下游光伏逆变器需求的上升推动光伏IGBT行业发展。 www.iiduo.cnIGBT的应用IGBT的定义定义与分类IGBT是一种可实现电路控制与电能转化的功率半导体，应用范围广泛，光伏IGBT应用于光伏逆变器，是影响其性能的重要部件IGBT又称绝缘栅双极性晶体管，是由BJT（双极型三极管）与MOSFET（绝缘型场效应管）组成的复合型全控电压驱动式功率半导体器件，在电路中作为电路开关，通过开关控制改变电压，拥有栅极G、集电极C、与发射极E，由栅极与发射极之间的电压决定其导通与关断。IGBT的用途包括变频、整流、变压、放大功率与功率控制等，是电子装置中电能转换与电路控制的核心。IGBT同时具备MOSFET输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度快和BJT通态电流大、导通压降低、开关损耗小的优点，适用于中、大功率应用的电力电子器件。当前普遍应用于650-6500V的中高压领域，主要包括工业控制、白色变频家电、风电、光伏、新能源汽车等。www.iiduo.cn数据来源：亿渡数据整理IGBT的分类IGBT根据封装形式不同可分为单管、模组与IPM模块。光伏逆变器中主要使用IGBT单管与IGBT模块。10100100010k100k1M10M100100010k1M10M大功率IGBT模块IGBT单管电压（VA）频率（Hz）0V-600V：汽车点火器、数码闪光灯（消费电子领域）600V-1700V：电机控制器、HEV/EV、 太阳能逆变器、电焊机、UPS稳压电源、家用白电、电磁炉1700V-6500V：智能电网、轨道交通动车/机车、风力发电100kIGBT芯片IGBT单管IGBT模块IPM模块电流通常较小；内部封装单个IGBT芯片，结构简单，体积较小内部由多个IGBT芯片与FRD芯片通过电路与桥路封装；功率较单管更高即智能功率模块，内部集成栅极驱动电路与保护电路，可靠性较高。IGBT芯片由数万个元胞组合而成，采用大规模集成电路与功率半导体技术制造。THYRISTORSGTOMOSFET双极管 www.iiduo.cn技术发展国内厂商对标英飞凌的IGBT产品技术，当前英飞凌IGBT技术已迭代至第七代，第四代为当前市场主流，产品向小型化、高功率、高可靠性发展平面栅+穿通(PT)改进平面栅+穿通(PT)沟槽栅+穿通(Trench-PT)平面栅+非穿通(NPT)沟槽栅+场截止(NPT-PS)沟槽栅+场截止(NPT- FS- Trench)微沟槽栅+场截止(NPT- FS- Trench)代数IGBT1IGBT2IGBT3IGBT4IGBT5IGBT6IGBT7年份1988199220012007201320172018类型平面栅+穿通平面栅+非穿通沟槽栅+场截止沟槽栅+场截止,薄晶圆沟槽栅+场截止,表面覆铜Trench+FSMirco Pattern,Trench+FS芯片面积10.650.440.40.320.26更小功率密度(KW/平方厘米)30507085110170250饱和电压(V)3.73.12.121.71.51.4开通延迟时间(us)0.30.280.160.060.30.080.15特点工艺复杂，成本高，不利于并联利于并联，器件损耗、温升明显性能更加优化，降低饱和电压，降低关断时的损耗进一步降低开关损耗，增加输出电流能力芯片结构经过优化;厚度进一步减少导通损耗低;开关损耗地可实现最高175°C的智能工作结温1988年1990年1992年1997年2001年2003年2018年英飞凌IGBT参数变化数据来源：亿渡数据整理IGBT技术演进 www.iiduo.cn10.5110.7814.8920.7124.6626.6829.9833.1436.2542.96051015202530354045201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E行业规模光伏逆变器行业的成长成为光伏IGBT增长的重要动力，预计2026年中国光伏IGBT规模将达到42.96亿元，2021-2026年CAGR=11.74%在光伏领域，全球光伏逆变器出货量处于快速增长状态，在光伏装机与逆变器替换需求的带动下预计规模将继续上升，其中中国光伏逆变器生产企业竞争优势明显，2021年中国光伏逆变器企业出货量在全球占比超60%。IGBT作为光伏逆变器中的重要零部件，具备广阔的成长空间。2021年中国光伏IGBT规模达24.66亿元，预计2026年有望达到42.96亿元，2021-2026年CAGR=11.74%。2017-2026年中国光伏IGBT规模及预测（亿元）CAGR=11.74%CAGR=23.77%数据来源：亿渡数据中国光伏IGBT在光伏逆变器加速市场扩张的影响下增长迅速，2021年行业规模达24.66亿元，2026年有望增长至42.96亿元受2018年中国光伏市场相关政策收紧的影响，2018年全球光伏逆变器及光伏IGBT领域增长不大 www.iiduo.cn产业链图谱产业链上游为原材料的生产与制造，中游涉及IGBT的制造与封装测试，下游为光伏逆变器生产商www.iiduo.cn设计晶圆制造加工光伏逆变器厂商IGBT单管/模组封装测试原材料供应设备供应设计+封测仅封测在光伏装机市场景气带动下出货量连年增长，本土厂商制造光伏逆变器优势明显。垂直一体化厂商工业软件供应2021年中国晶圆代工规模在全球占比达到8.5% www.iiduo.cn晶圆制造工序总体可分为前道（晶圆制造）、封装检测（后道），其中前道设备在半导体设备中占主要部分，2021年，前道设备销售额在全球半导体销售总额中占比达85.36%。半导体行业产能增加使半导体设备销售额呈现上升趋势，晶圆制造设备占主要部分76.384.48797.93119.316.27%16.02%16.73%15.49%16.28%15%15%16%16%17%17%05010015020172018201920202021中国占比产业链上游上游晶圆制造设备与原材料受晶圆厂扩产影响需求上升晶圆是制造功率器件等半导体器件的基本材料，其所需制造原材料主要为硅片及硅基材料、光掩模、光刻胶辅材、湿电子化学品、溅射靶材、CMP抛光材料、电子特气等。主要设备为光刻机、薄膜沉积设备、刻蚀机、离子注入设备、抛光设备、测试设备等。当前中国本土厂商在材料与设备上竞争力均较弱。据SEMI统计，近年企业的晶圆扩产动作带来晶圆前端设备投入的增长，预计2022年将进一步上升，有望达到1090亿美元。半导体制造与封装材料规模持续上升。据SEMI统计，2021年全球半导体制造与封装市场收入分别达404亿美元与239亿美元，同比2020年增长15.9%。其中中国半导体材料销售额达119.3亿美元，同比2020年增长21.39%。自2020年起，中国成为全球最大半导体市场，半导体销售额在全球占比为。2017-2021中国半导体销售额（亿美元)数据来源：SEMI，海关总署，亿渡数据整理38.571.777.677.260.178.387.788.16128751009.910