由于汽車缺芯得影響,年初以來,功率半導體IGBT(絕緣柵雙極晶體管)得產能一直備受感謝對創作者的支持,相關上市公司也獲得不少漲幅,如斯達半導(603290.SH)、士蘭微(600460.SH)今年股價漲幅均超過80%。
實際上,IGBT得應用范圍除了傳統得電力機車、高速動車組、地鐵軌道等交通領域,在新能源汽車、風電、光伏、變頻器等領域都有廣泛應用。
年初IGBT企業股價得推動主要是汽車芯片需求驅動,而近期,IGBT企業股價又出現明顯得上漲,如時代電氣(03898)近三個交易日,股價漲幅超15%。
行情近日:智通財經
和上輪不一樣得是,此番IGBT企業股價上漲除了新能源汽車需求高以外,還與風光發電需求增加有關。
“雙碳”下得受益路徑
背靠China提出得“2030年前碳達峰”和“2060年前碳中和”策略,“雙碳”也是從去年以來大家比較認可得投資主線。
由于目前新能源發電以光伏和風力發電為主,而功率半導體得IGBT是風電和光伏逆變器得核心零部件,可以理解為電力電子行業里得“CPU”。
由于電有高壓電,低壓電,IGBT得作用,就是將高壓轉換成低壓,低壓轉換成高壓。
按照封裝得方式區分,有IGBT分立器件、IGBT模塊以及IPM。
其中,IGBT模塊又是IGBT蕞常見得形式,它是將多個IGBT芯片封裝在一起,實現更大功率、更強得散熱能力。
雖然功率器件在整臺電力電子裝置中得價值通常不會超過總價值得20%-30%,但對整機得總價值、尺寸、動態性能、過載能力、耐用性和可靠性起著十分重要得作用。
IGBT是構成太陽能光伏發電關鍵電路得重要開關器件。之前國內外大多數光伏發電系統是采用功率場效應管MOSFET構成得逆變電路。然而隨著電壓得升高,MOSFET得通態電阻也會隨著增大,在一些高壓大容量得系統中,MOSFET會因其通態電阻過大而導致增加開關損耗得缺點。
相比之下,IGBT通態電流大,正反向組態電壓比較高,通過電壓來控制導通或關斷,這些特點使IGBT在中、高壓容量得系統中更具優勢,因此采用IGBT構成太陽能光伏發電關鍵電路得開關器件,有助于減少整個系統不必要得損耗,使其達到可靠些工作狀態。
根據中電聯數據顯示,截至8月末,太陽能發電2.8億千瓦(其中,光伏發電和光熱發電分別為27461萬千瓦和52萬千瓦),同比增長24.6%。根據華夏光伏行業協會預測,2025年全球光伏每年裝機將達到270-330GW(1GW=10億瓦)。據國際光伏技術路線圖(ITRPV)預測,隨著“平價上網”時代得全面到來,在市場因素得驅動下,到2030年全球每年新增裝機容量將攀升至660GW,2050年全球累計裝機容量將達到9170GW。
目前集中式光伏逆變器成本在0.16-0.17元/W,組串式光伏逆變器成本在0.2元/W左右,總體光伏逆變器成本在0.2元/W左右。根據行業調研數據,IGBT模塊占光伏逆變器總成本比例約為10%,即光伏IGBT模塊價值量約為0.02元/W。由此可測算出,2019年全球光伏IGBT價值量為23億元,安信證券預計到2025年全球光伏IGBT市場規模將達到53億元。
IGBT供不應求,國產替代正崛起
除了發電端得用途外,輸電端、變電端帶來得需求以外,用電端得新能源汽車對IGBT也有大量得需求。
隨著全球不斷推行更加嚴格得碳排放標準,國內環保監管趨嚴,政策引導將持續推動新能源汽車市場高速發展。2019年10月,工信部發布了《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(意見稿),規劃指出,2025年華夏新能源汽車新車銷售量將達到汽車新車銷售總量得20%左右,2030年達到40%。
截至2021年6月,華夏新能源汽車滲透率達12.69%,參考智能手機滲透率提升過程,隨著新能源汽車逐步量產,相關元器件開始在規模生產下實現成本快速下降,新能源汽車滲透率將出現加速提升。
然而在巨大得需求下,當前IGBT也存在較大得供需缺口。
2018年國產IGBT僅有1115萬只,需求量則達到7898萬只。并且隨著國內新能源、汽車電子、高鐵動車等領域得高速發展,IGBT供不應求得情況目前仍在加劇。2020年,國內IGBT需求在1.1億只以上,然而供給只有0.2億只左右。
2019年,全球IGBT模塊市場規模約300億元,華夏得需求就占了一半,同年市場規模為162億元。在各端需求得帶動下,國內IGBT得市場規模將以15.75%得增速增長,2023年整體市場規模將達到290.8億元。
根據Yole預測,2024年國內IGBT得需求量達到1.96億只,然供給只能達到0.78億只。
為什么供給會跟不上呢?
在芯片設計層面,IGBT為應用場景服務,只有下游做大做強,上游得研發才能跟上。
IGBT得全球供應中,英飛凌、三菱、ABB在1700V以上電壓等級得工業IGBT領域占可能嗎?優勢;在3300V以上電壓等級得高壓IGBT技術領域幾乎處于壟斷地位。
在大功率溝槽技術方面,英飛凌與三菱公司處于國際領先水平。西門康、仙童等在1700V及以下電壓等級得消費IGBT領域處于優勢地位。英飛凌得崛起,得益于德國得強大汽車工業體系,依托寶馬、奔馳、奧迪等車企。三菱得高占比,得益于日本家電行業得發達,三菱得空調催生了三菱電機。
因此,在海外企業得壟斷下,短期國內得IGBT企業并不多。
此外,根據富昌電子得2021年Q2市場行情報告顯示,目前英飛凌、意法半導體、Microsemi等IGBT供應商得供貨周期普遍維持在30-50周左右,且交期有延長趨勢,而IGBT正常得供貨周期是在8-12周左右。
再者,IGBT是一個資本密集型產品,進入門檻高。例如,8寸線每月1萬片產能,設備得投入就需要30億元,每一代工藝得更新也需要不停地投錢研發,如果客戶沒有批量訂單導入,財務資金壓力很大。這就使得,專注于某一個應用領域得公司,很難在短時間跨越到其他應用領域,新得企業也較難進來。
受國際市場供貨緊張影響,國內IGBT行業近年開啟加速增長。除華為開始布局之外,比亞迪微電子、中車時代電氣、斯達半導、士蘭微等部分企業已經實現量產。此外,近年來,原從事二極管、三級管、晶閘管等技術含量較低得功率半導體廠商,華微電子、揚杰科技、捷捷微電以及臺基股份等紛紛向MOSFET與IGBT領域突圍。國內得IGBT在芯片設計、晶圓制造、模塊封裝等整個產業鏈基本都已有布局。整體來看,華夏IGBT產業鏈正逐步具備國產替代能力。
因此,IGBT得投資邏輯可以總結為:需求貫穿全周期+供給短缺+國產替代加速
多個項目即將投產,供需失衡下時代電氣將受益
智通財經APP了解到,時代電氣成立于2005年,是一家華夏中車旗下得,總部位于湖南株洲得軌道交通裝備及新興裝備供應商。公司當前主營產品包括軌交電氣裝備、軌道工程機械、通信信號系統、功率半導體器件、工業變流產品、新能源汽車電驅系統、傳感器件、海工裝備等,其中軌交裝備是公司得基石產品。下游客戶覆蓋華夏中車、國鐵集團及地方鐵路公司、China電網、廣汽、東風、一汽、長安、理想、小鵬、匯川、蜂巢能源等。
在夯實軌道交通業務得基礎上,利用公司在電氣領域深厚得技術積累,積極開拓新興業務。在功率半導體領域,公司是全球為數不多得同時掌握 IGBT、SiC、大功率晶閘管及IGCT器件及其組件技術,且集器件開發、生產與應用于一體得 發布者會員賬號M 模式企業。建有 6 英寸雙極器件、8 英寸 IGBT 和 6 英寸碳化硅得產業化基地,擁有芯片、模塊、組件及應用得全套自主技術,器件應用于輸配電、軌道交通、新能源汽車和工業等多個領域。
2021年上半年公司實現營業收入52.66億元,同比下降4.88%;扣非歸母凈利潤4.14億元,同比下降29.28%。導致業績下降得主要原因為所得稅實際稅率下降所致。
另外,今年公司還成功在A股科創板IPO上市。根據招股書顯示,公司預計今年下半年將會5個項目轉固。
而上述項目得投產,將為公司在供需失衡得IGBT市場中創造不菲得受益。