钜大LARGE | 点击量：674次 | 2022年06月25日
车规级IGBT模块国产替代"搁浅"？
国内车规级IGBT外资垄断市场格局正在悄悄变化。
IGBT模块作为核心高压控制开关组件，广泛用于新能源汽车电控系统和充电桩领域。IGBT模块占电控总成本的40%以上，占新能源整车的成本接近5%，也控制着整车的能源效率。
随着新能源汽车的快速发展，作为其核心器件的IGBT也将迎来黄金发展期。我国作为全球最大的新能源汽车市场，占据了全球近6成的市场份额，高工产研电动汽车研究所（GGII）预计，国内新能源汽车和充电桩市场将带动200亿IGBT模块的需求。
而一个无法绕开的行业现状是，国内新能源汽车用IGBT模块市场一直被外企垄断，以英飞凌为主，包括富士电机、三菱、东芝等外企占据了近7成的市场份额。而包括比亚迪、中车、嘉兴斯达、宏微科技等国内公司共同抢夺余下的3成市场份额。
比亚迪向高工电动汽车独家透露，旗下新能源车IGBT模块均为自供，在车用IGBT的市场占有率约20%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
IGBT属于高精尖技术行业，仅芯片产业链就包括芯片设计、封装、测试、光刻机制造等，研发生产难度极高。此外，IGBT模块设计又要考虑材料匹配、散热、结构、功率密度、外观、重量等多项指标。IGBT也成为国内新能源汽车发展的"卡脖子"技术。
和工业级IGBT相比，新能源汽车需频繁启停、爬坡涉水、不同路况和环境温度等，高温、高湿、高振动对车规级IGBT是极为严苛的考验，因此在产品性能、可靠性、制造工艺等更为严苛。比亚迪相关技术人员曾表示，IGBT芯片仅人的指甲大小，却要蚀刻十几万甚至几十万的微观结构电路，并只能在显微镜下查看。
多位业内人士坦言，国内能够供应车规级IGBT模块的公司并不多，做的好更是寥寥无几，比亚迪算一个，但是目前为自供。
国内包括比亚迪、中车时代、嘉兴斯达、华微电子、宏微科技等少数公司能供应新能源车用IGBT模块，仅比亚迪、中车两家为IDM模式，具备设计、制造、封装测试等全产业链技术，而包括嘉兴斯达、华微电子在内的公司为Fabless模式，即负责设计，生产交由代厂。
新能源汽车的快速发展拉动车规级IGBT的需求。国内因IGBT起步较晚，市场份额重要被国际巨头垄断，进口依赖程度较高，但也意味着国产替代空间巨大。
多位业内人士也直言，虽然国产替代空间很大，但是国内IGBT外资垄断市场格局短时间内或难撼动。高工电动汽车了解到，影响IGBT模块国产替代进程重要包括以下几个方面：
一是，车企目前IGBT厂商供应关系稳定，国内公司很难做进去。新能源汽车IGBT市场垄断格局已久，车企和外资IGBT厂商建立了紧密的供应链合作，尤其是IGBT模块要2-3年的试验证周期，车企轻易不会更换IGBT模块供应商。部分公司还和外资巨头深度绑定合作，如车企上汽和英飞凌成立IGBT模块合资公司——上汽英飞凌。
一位不愿具姓名的电控供应商负责人直言不讳的表示，"即便目前国产IGBT技术和国际技术持平，短时间内中高端车型依然不考虑换装国产，毕竟稳定性还需长时间验证。"甚至试用国产IGBT就是为了给外企压价。
二是，国产IGBT模块价格优势不明显、产品可靠性有待验证、市场认可度需提升。国内绝大部分新能源汽车IGBT芯片依然高度依赖进口，除前面提到的少数具备IGBT芯片设计的公司外，大部分公司IGBT芯片或关键元器件依然依赖进口，因此国产IGBT模块和进口公司的成本相差并不大。
来自生产端的一位业内人士无奈表示，因为很多元器件依赖进口，当前国内IGBT模块和外企的价格仅相差10-15%，国产优惠力度还不够。此外，产品可靠性还有待认证。
要说明的是，比亚迪已掌握车规级IGBT全产业链技术，旗下新能源车IGBT模块均为自产。但毕竟比亚迪自身新能源汽车体量就很大，可对外的产量依然有限。
三是，外资品牌加大在华投入，进一步抢夺市场份额。目前，英飞凌几乎垄断了国内新能源汽车IGBT市场，但包括富士电机、三菱、东芝、赛米控、丹弗斯等外资品牌市场份额还较小。而随着合资品牌新能源车型在华国产，外资IGBT厂商将挤进我国，进一步扩大市场份额，加剧国内IGBT模块市场竞争。
不过，业内人士纷纷认为，IGBT模块规模化国产替代依然有机会，一方面包括比亚迪、中车等国产IGBT公司在新能源汽车IGBT市场崛起。
比亚迪官方向高工电动汽车透露，在芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上，比亚迪IGBT4.0产品达到全球领先水平。如IGBT4.0产品的综合损耗相比当前市场主流产品降低了约20%，模块的温度循环寿命可做到当前市场主流产品的10倍以上。
此外，比亚迪还在加大IGBT产量建设。比亚迪表示，车规级IGBT一直在对外供应，目前晶圆产量1.5万片/月，2019年底达到5万片/月，预计2020年达到10万片/月。
另一方面，新能源汽车降本压力下，车企对成本更敏感，国产IGBT技术也趋于成熟，规模量产后和外企的价格差距也将变大。和此同时，国产IGBT模块厂商还将和需求端紧密合作，在设计初期就引入电控公司或车企，合作开发出更实惠、更实用、更适合的IGBT模块。
此外，新能源汽车增速显著高于车规级IGBT增速，导致外企IGBT模块供货愈加紧张，而交付周期短的国产IGBT厂商迎来机会。据报道，2018年上半年IGBT平均交货周期20-26周，而车用IGBT模块交货周期最长高达52周。
当前，大部分国产IGBT模块市场产品可靠性有待验证，成本还较高，且集中在新能源客车、专用车等领域，但随着比亚迪IGBT模块产量释放，对外放开力度加强，包括嘉兴斯达、宏微科技、华微电子、扬杰科技等国内公司产品成熟、认可度提升后，IGBT模块国产替代市场必将打开，国内公司在IGBT市场份额将逐步扩大。
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