新能源的新风口报告：IGBT、4680、换电以及复合集流体拉动的投资机遇（42页）

行业报告下载 2022年02月02日 06:45 管理员

芯片按照制程大致可以分为先进工艺和特色（成熟）工艺两大类。形成这两大类代工模式的主要原因是发展的动力不同。先进工艺的主要发展动力是手机、电脑等设备对高性能和低功耗无止境的追求，因此半导体技术只有不断的缩小器件特征尺寸来满足这些需求。然而，线宽的缩小需要高精度的装备、高强度和高难度的工艺研发。这“三高”让越来越多的综合型芯片公司开始停止追逐先进工艺，所以能够继续跟随摩尔定律往下走的芯片制造企业会越来越少。另外，数字芯片设计方法的进化也是先进工艺芯片代工模式持续发展的动力，包括IP的复用和软件工程的形态。特色工艺产品是利用半导体材料的物理特性制造出的各种半导体器件，这类工艺比拼的不是工艺线宽，而是各种器件的构造。特色工艺的半导体产品（高压电路、MEMS传感器、射频电路和器件）的研发是一项综合性的活动，涉及到工艺研发与产品研发的多个环节，设计制造一体（IDM Integrated Device Manufacturing）的模式，更有利于该类技术的深度研发和优势产品群的形成。 IGBT是指绝缘栅双极型晶体管芯片，是目前大功率开关元器件中最为成熟，也是应用最为广泛的功率器件，兼有 MOSFET 的高输入阻抗和 GTR 的低导通压降两方面的优点，驱动功率小而饱和压降低，是能源变换与传输的核心器件，被称为“电子电力装置的 CPU”，发展潜力很大。

如今传统的Si功率器件包括IGBT和MOSFET，仍旧是市场应用最大的部分。IGBT是众多电力电子应用的关键，而硅 MOSFET 是非常广泛的中低功率应用中的关键组件。 2020年，IGBT最大的细分市场是工业应用和家用电器。紧随其后的是EV/HEV，据Yole预计，该市场在2020年的市场规模为5.09亿美元，并将在2020 年至2026年间以23%复合年增长率增长。因为受到政府二氧化碳减排目标的强烈推动，汽车市场正在从ICE转向EV/HEV。而这一转变正在进一步加速。受到EV/HEV的推动，Yole预计，2026年全球IGBT市场规模将达到84亿美元。在IGBT领域，欧美日的企业长期占据主要地位。2020年IGBT制造商收入排名第一的是英飞凌科技，几乎是第二名的两倍，进入前十的国内企业仅一个，为排名第六的士兰微电子。这几年国内也不乏有优秀的IGBT企业在开发、生产和产能方面都在快速追赶。不过国内面临的竞争依然很大，在系统层面，因为国外的大厂正在瞄准最大的IGBT市场，制造商们都开始提供600V-1200V组件，并提供新的产品系列(从800到1000v)。包括三菱电机、东芝、Onsemi在内的电子制造商正在寻求与竞争对手的区别，他们提供具有“中间”标称电压等级的IGBT设备，如1300伏、1350伏、2000伏等。 Yole预计，到2026年，超过80%的市场将专注于 600V-1200V 标称电压范围。