中車時代電氣-國產IGBT空間廣闊軌交裝備龍頭再出發-210913（30頁）.pdf

1、新能源汽車市場騰飛，總規模潛力較大。中汽協公布的數據顯示，2021 年 1-6 月汽車產量同比增長 24.2%達 1,256.9 萬輛，銷量同比增長 25.6%達 1,289.1 萬輛。其中，新能源汽車產量同比增長 2 倍達 121.5 萬輛，銷量也同比增長 2 倍達 120.6 萬輛。新能源汽車市場規模的增長，有望帶動 IGBT 市場需求持續提升。根據中商產業研究院數據，傳統汽車中功率半導體在汽車半導體中的用量占比約為 21%，低于在 IC 產品中的用量(23%)，但在純電動新能源汽車中，功率半導體用量顯著增加，在汽車半導體中用量占比約達 56%。同時，根據新能源汽車成本結構，IGBT 約占

2、新能源汽車電控系統成本的37%，占總成本 8-10%，是驅動系統核心電子器件。IGBT 開關元件約占充電樁成本的20%。整體來看，IGBT 功率半導體價值量取得明顯提升，根據英飛凌數據，新能源汽車中功率半導體器件的價值量約為傳統燃油車 5 倍以上。根據Omdia 數據進行測算，我們預計全球新能源汽車領域IGBT 市場規模將在2024年超過20 億美元。IGBT 在工業控制領域中的應用主要可分為電磁感應加熱、工業電源、工業電焊、工業縫紉機四類。以加熱設備舉例，通常按照工作頻率范圍分成：低頻感應加熱，中頻感應加熱，高頻感應加熱，超高頻感應加熱。頻率范圍分別為 50-1kHz、1k-15kHz、 4

3、0k-200kHz、200kHz 以上。終端用戶可根據不同類型的電磁感應加熱設備的電壓及頻率等要求，選用相對應的 IGBT 型號進行匹配。工業電源則為 IGBT 工控應用領域市場的主力分支。從結構來看，開關電源由四部分組成，分別為主電路、控制電路、保護電路和輔助電源。其中主電路中含有輸入濾波器、整流、逆變、輸出整流及濾波等單元， IGBT 與逆變器密不可分，是其重要組成原件。國內工控廠商受海外供應鏈不穩定影響，有望加速進行國產替代化，遠期看，經過不斷驗證與使用背書，中國 IGBT 產品有望打開海外市場。變流器是風力發電的核心，是使電流電壓、頻率、相數、其他電量或特性發生變化的電器設備，用到 I

4、GBT 的單元為逆變器;太陽能逆變器則是把太陽能電池板的可變直流電轉換為穩定交流電來驅動家用電器、照明及電機工具等交流負載，是整個太陽能發電系統的關鍵組件。中國新能源發電裝機規模持續增長，據國家能源局數據，截至 2021年6 月底，中國風電裝機容量達到2.93 億千瓦，同比增長34.4%;根據國家統計局數據， 2020 年全國光伏發電累計裝機容量達到 253.4GW，同比增長 24.1%。隨著國內光伏市場需求不斷提升，以及對國外產品的替換，相關 IGBT 市場將繼續增長。以高鐵為例，高鐵將高壓交流電經過牽引變流器轉換成可調幅調頻的三相交流電，輸入三相異步/同步牽引電機，通過傳動系統帶動車輪運行，而IGBT 則是牽引電轉動的核心。截止 2021 年 4 月，全國鐵路營業里程從 2012 年的 9.8 萬公里上升到了 14.63 萬公里，增長率高達 49.29%。此外，還有地鐵、輕軌等一系列軌道交通應用場景，IGBT在此領域仍存在一定增長空間。2014 年以前，我國輸變電設備與配用電設備中的核心芯片進口產品分別占到 95%和80%，隨著近年來我國長距離高壓柔性直流輸電領域發展迅猛，IGBT 單價值量較大，整體市場有望進一步取得增長。