“碳中和”背景下，新能源发电和储能迎发展良机，国产IGBT迎来“猛兽" !

缺芯，一直是我国科技产业挥之不去的痛。因为芯片的作用实在太大了，发展至今它已经渗透到我们的方方面面，比如汽车、各种智能家居、电子产品的正常使用，都依赖于一颗小小的芯片。

数据显示，中国每年芯片进口规模在3000亿美元以上，超过原油，是我国第一大进口品类。

所以，为了解决“缺芯”的卡脖子问题，近年来我国在政策方面给予了大力的支持，并且也取得了不小的成就。

“碳中和”背景下，大力发展清洁能源已经是大势所趋，光伏和风力发电在能源结构中的占比不断提升。IGBT作为能源变换与传输的核心器件，在新能源汽车、光伏、风电等领域应用极为广泛。

在传统能源的消耗端，IGBT在工业领域的应用能够有效减少电力消耗，帮助实现节能减排。2021年，我国光伏发电市场蓬勃发展的同时，海外光伏芯片大厂因疫情交期延长，逆变器IGBT芯片供需矛盾凸显。未来随着国产替代进程的开启，IGBT需求及其国产化替代将迎来黄金发展期。

近期，开源证券电子团队发布行业深度报告《功率半导体专题系列二：风光发电及储能前景广阔，IGBT深度受益——行业深度报告》，为您深入分析“碳中和”背景下IGBT 等功率半导体器件的行业发展机会。

数据显示，截至2019年，我国半导体市场本土企业供应约占16%;预计2020-2030年我国半导体供应我国本土企业渗透率将持续上升，到2030年将达到40%。

如今在半导体板块中，尤其引人关注的是功率半导体，而功率半导体中，最吸引眼球的则是IGBT。 给大家简单科普一下， IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是绝缘栅双极型晶体管的缩写。

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，它的作用类似于人类的心脏，主要用于电压、频率的调节以及直流交流转换，因此功率半导体的应用领域非常广泛。

逆变器主要由半导体功率器件(和驱动)、控制电路两大部分组成。逆变器的工作原理是通过功率半导体器件的高频开关，把直流电能变换成交流电能。

逆变电路中都使用具有开关特性的半导体功率器件(如IGBT、MOSFET等)，由控制电路周期性地对功率器件发出开、关脉冲控制信号(如PWM脉宽调制信号)，控制各个功率器件轮流导通和关断，再经过变压器藕合升压或降压后，整形滤波输出符合要求的正弦波交流电。

作为复合功率半导体器件，IGBT具备控制功率小、输入阻抗高以及损耗小等诸多优点，已经成为电力电子领域开关器件的主流发展方向，在新能源汽车、轨道交通、航空航天等多个领域有着广泛的应用。而在全球“碳中和、碳达峰”的大趋势下，新能源汽车、新能源发电以及储能等节能产品市场，将进一步推动IGBT市场的蓬勃发展。

IGBT受制于人,从上述来看，IGBT芯片不仅应用广泛，而且，对于相关产业的发展极为重要。不过，如此重要的半导体器件，国内IGBT市场长期以来被外企垄断。数据显示，我国IGBT市场主要被英飞凌、三菱、富士电机以及ABB等国际厂商所垄断，尤其是在高端IGBT芯片市场上，90%主要依赖进口。其实，我国IGBT受制于人的原因有很多，首先，IGBT芯片涉及的技术壁垒较高，根据笔者了解，这类产品在研究过程中，需要应用到诸多学术内容，如电磁学、热学、力学等等，加上我国本身存在高端人才匮乏的情况，所以，长期以来，IGBT芯片的研究严重落后于其他外企。

其次，我国在IGBT器件方面未形成完整的产业链。纵观IGBT赛道的竞争，头部效应集中的现象极为明显，如英飞凌、富士电机，他们从设计、制造以及设备等方面，都已经实现了自主可控，其中英飞凌在IGBT芯片的研发方面，已经进行了7次技术迭代，达到了顶尖的技术水平。值得一提的是，在“十四五”规划中，IGBT已经被我国列为未来重点攻克的技术之一，毫无疑问，在市场和政策的双加持下，国内IGBT企业将迎来巨大的发展机遇。

国产IGBT迎来“猛兽”,就目前来看，我国IGBT市场已经逐渐形成一定的规模，诞生出了一批功率半导体技术的扬帆启航者，比如深圳尚阳通科技。成立于2014年的尚阳通，是一家专注功率半导体产品研发的企业，通过出色的工艺和IC设计能力，其先后推出了一系列对标一线厂商的功率器件产品。

如今，尚阳通科技更是挺进IGBT赛道，经过不断的技术研发和迭代，尚阳通的IGBT产品已经进入第二代，根据不同的场景，尚阳通将自研的IGBT芯片划分为不同的系列，如U系列、L系列以及H系列。更值得一提的是，尚阳通的IGBT产品已经逐步进入汽车电子、电池管理以及光伏逆变等领域，并受到客户的青睐。

特斯拉(TSLA.US)、蔚小理在生活周边越来越多地出现，新能源车的快速渗透直接带来了宁德时代(300750.SZ)等电池行业的崛起。而本轮新能源车的发展，带来的不仅是动力方式的转变，还有自动驾驶、智能座舱等智能化的趋势。电动化用电力资源取代了石油资源成了汽车动力的新血液，而智能化更是赋予了汽车更多感知(传感器)、决策(主控芯片)等的拟人化感官特征。

摄像头、大屏幕、主控芯片、存储芯片都是计算机的重要组成部分，而这些部件也同样在新能源车中越来越多地出现，新能源车越来越像是一台“带轮子的计算机”。那么，在新能源汽车中增加了哪些半导体呢?

汽车电动化：由于动力来源从石油资源转换成电力资源，原本的核心部件内燃机也由三电系统取代。其中IGBT等功率半导体是新能源车三电系统的重要组成部分;

汽车智能化：通过对汽车的智能化提升，赋予汽车拟人化的感官特征，从而实现自动驾驶、智能座舱等功能。传感器用于感知、存储用于记忆、计算控制芯片用于运算控制等，智能化全面提升了新能源车对半导体的需求。

汽车电动化和智能化的双重推进下，直接提升了汽车半导体的市场空间，而在这么多汽车半导体赛道中，哪个是相对优选的赛道呢?

长桥海豚君本篇从市场空间和赛道增速角度比较各赛道的情况：

1)市场空间：2025年IGBT/车用SoC芯片/存储芯片/MCU>雷达模块>摄像头模块>激光雷达;

2)市场复合增速：未来五年IGBT具有40%以上的复合增速，大幅领先其他领域。摄像头模块/存储芯片/车用SoC芯片/雷达模块增长幅度都处于15-20%区间，MCU在集成化的转变中增速受到抑制，激光雷达随着L3级自动驾驶有望起量。