2022-2025年全球新能源车IGBT市场规模测算及市场趋势分析

电动化趋势下汽车功率半导体用量显著提升，为价值占比最大的汽车半导体。传统燃油汽车中，功率半导体分布在动力、车身、安全等部分，主要应用于启动、发电和安全领域；新能源车中，功率半导体是实现电能转换的核心组件，新增三电系统（电池、电驱和电控）以及OBC（车载充电机）、DC/DC、充电桩等需要用到大量的逆变器、变压器和换流器，IGBT、MOSFET 等功率器件用量大幅提升。电动化浪潮中，半导体增量主要来自于功率半导体，根据 Strategy Analytics，功率半导体在汽车半导体中的占比从传统燃油车的21%提升至纯电动车的55%，跃升为占比最大的半导体器件。

不同能源类型汽车半导体成本结构

来源：Strategy Analytics、盖世汽车

配合大电流大功率，新能源车IGBT需求旺盛。燃油车中仅有少量的IGBT单管用于发动机点火器，随着电车大功率大电流的技术演进，IGBT模块成为电控系统中逆变器的标配，将直流电转换为交流电以驱动电机。车载OBC中，IGBT将输入的交流电整流为直流电为新能源动力电池充电，车载空调中则配备IGBT单管/模块。从电控成本拆分来看，涉及的电子零部件包括IGBT功率开关、DC/DC变换器、电流传感器、波纹电容以及微控制器等，其中IGBT成本占比高达44%。

IGBT占电控系统成本40%-50%

来源：ANL

汽车IGBT分布图

来源：英飞凌

新能源车单车搭载约30-48颗IGBT芯片，2021年单片8寸晶圆代工价格约650美元（产出约120颗IGBT芯片），推算出单颗IGBT芯片的晶圆价值约5.4美元。考虑封装成本、毛利以及双电机占比，假设2021年平均单车IGBT成本为300美元，双电机渗透率提升叠加IGBT紧缺持续，单车价值量将进一步提升。综上，测算出2021年全球新能源车IGBT市场规模约19.8亿美元，2025年将达到73亿美元，CAGR达38.5%。

全球新能源车IGBT市场规模测算

来源：EVTank

英飞凌等海外厂商主导全球IGBT市场，国产替代空间仍较大。在IGBT器件和IGBT模块市场，英飞凌均为全球第一，市占率分别为29.3%、36.5%，均为全球第一；在IPM模块上的份额为11.6%，居全球第三。三大市场中，国内厂商市占率均较低，国产替代空间广阔。IGBT器件市场中国本土厂商仅士兰微一家，份额为2.6%；IPM则有士兰微（1.6%）、吉林华微两家（0.9%）；IGBT模块市场，中国厂商斯达半导以2.8%的份额居全球第六。国产替代逻辑下，国内市场格局相对优于全球市场，根据NE时代数据，22Q1中国新能源车功率模块市场中，斯达半导、比亚迪半导体和中车时代分别占16.4%、14.5%和9%市场份额，分别位居第二、三、五位。

2020年全球IGBT市场格局

来源：英飞凌

2022Q1中国新能源车功率模块市场格局

来源：NE时代

缺芯格局+速本土电动车品牌崛起加速IGBT国产替代进程。1）机遇一：缺芯格局。IGBT市场长期被英飞凌、富士、三菱等海外厂商垄断，国内自足率较低。近两年电动车、储能等下游需求高增，而供给端存在因疫情/地缘冲突停产减产等扰动，IGBT芯片供应持续紧缺。根据富昌电子最新披露数据，英飞凌、意法半导体等厂商IGBT芯片交货周期仍为50周左右，持续的长交货周期为国产替代提供机遇。2）机遇二：本土电动车品牌崛起。国产电动车品牌崛起也将推动产业链国产化进程，2022年1-9月，比亚迪新能源车市占率高于特斯拉4%，稳居全球第一，TOP20中有11家国内车企，国产新能源车市占率＞41%。在国产替代机遇下，国内IGBT厂商发挥本土优势加速追赶，斯达半导、时代电气、士兰微、宏微科技等国内厂商逐渐切入车规级IGBT供应链，2021年斯达半导车规IGBT已批量供货海外市场，多款产品获得定点，第七代IGBT预计将于2022年批量出货。在汽车电动化加速扩空间+国产替代提份额的双重助力下，国内IGBT厂商将获得跨越式的增长。

主要厂商IGBT交货周期（周）

来源：富昌电子