IGBT的全称是InsulatedGateBipolarTransistor，即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件，既具备MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点，在高压、大电流、高速等方面有突出的产品竞争力，已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向。IGBT功率半导体最大的优势是节能，传统的功率半导体损耗非常大，需要多个器件才能达到电能转换的效果。IGBT通过调节电机的转速来提升能源转换效率，从而达到节能的作用。需求上，IGBT的需求最主要来自新能源汽车带动的增长；工业领域属于稳健的需求，增量来自于新基建；新能源变电和电网来自国家政策的推动发展；轨道交通是中国的优势领域。但是，相对于传统功率半导体，IGBT工艺流程长达2.5-3个月，只要有一个参数变生偏差，就需要工艺流程重新这工，1年时间内没有几次试错的机会。本期的智能内参，我们推荐方正证券的研究报告《IGBT功率半导体研究框架》，揭秘IGBT功率半导体的行业格局、趋势、壁垒和竞争格局。本期内参来源：方正证券原标题：《IGBT功率半导体研究框架》作者：陈杭分析师一、IGBT功率半导体IGBT广泛应用于工业、汽车、通信及消费电子领域，其主要电压应用范围在V到V之间。由于经济的飞速发展，我国能源需求量大幅上升，在节能减排政策的背景下，工业控制、变频白色家电等节能效果明显的产品近年来市场规模不断扩大。低压领域：IGBT主要应用于变频白色家电，例如冰箱、空调等家用消费电子必需品与重要耗能品。在汽车领域，IGBT低导通状态压降低特性有利于传统燃油汽车电子点火系统对燃料效率的提升。同时随着新能源汽车替代率逐步上升，将持续拉动IGBT模块市场的需求。在工业领域，随着新基建步伐的加快，我国建成5G基站、人工智能产业、新能源充电基础设施快速发展。中压领域：随着信息产业与高端制造业的快速发展，新能源并网和电网工程建设工程逐步加强，我国工业逆变焊机、逆变频器市场持续升温，USB电源不新能源变电市场稳步增长。高压领域：我国轨道交通发展规模与电网传输投资规模持续增长。IGBT行业增长动力：节能减排推动市场增长。根据各国电动汽车动力来源及碳排放量数据可知，以煤炭为主要动能的国家碳排放量最多，印度碳排放量高达gCo2e/km。中国电动汽车同样以煤炭为主要动能，其碳排放量为gCo2e/km。由于经济的飞速发展，我国能源需求量大幅上升，在节能减排政策的背景下，工业控制、变频白色家电等节能效果明显的产品近年来市场规模不断扩大。▲各国电动汽车动力来源及碳排放量根据IHSMarkit统计数据显示，年全球IGBT分立器件市场规模13.1亿美元，IPM模块16.8亿美元，IGBT模块32.5亿美元。年中国IGBT市场规模为15.40亿美元，年为19.23亿美元，对应复合年均增长率为11.74%。根据数据显示年全球IGBT各应用领域的市场规模，其中工业领域占比28%，汽车领域27%，其次是通信领域15%，消费电子14%。▲-年全球IGBT市场规模▲年全球IGBT应用领域市场规模占比▲IGBT应用领域IPM目前被广泛应用于消费电子，工业等领域。就年全球的IPM市场份额来说，有消费电子，伺服电机，UPS和其他领域。对国内市场来说，IPM主要应用于三大白电，是变频功能的重要部分。我国在年的变频空调销量约有万台，接近于全部空调的半数；变频洗衣机大概售出了2万台，占全部销量的百分之四十；变频冰箱售出了大概万台，约为全部冰箱的四分之一。随着我国家电变频的进一步发展以及在工业上开始更多的应用，对IPM模块的需求也会进一步扩大，因此IPM的市场有很大发展空间和很好的前景。▲年全球IPM不同领域市场份额▲年三大变频白电的销量占比▲IGBT应用领域低压（V）：变频白色家电。家庭中的电力供应使生活更加丰富，家庭能耗中50%用于供暖/冷却，电冰箱和烹饪。IGBT作为能源变换与传输的核心器件，可以用更高效的方法减少消费者用电量，减少事氧化碳排放，有助于节能环保，建设节约型社会。家电作为每个家庭的必需品，近年来全球家电的销量呈现上升的趋势。数据显示，年全球家电销量高达5.7亿，同比增长约4%，相较于年全球家电销量上升了近50%。▲家庭消费电子能耗占比▲全球家电销量图低压（V）：变频白色家电（空调）。空调作为家庭消费电子耗能的重要产品，其销量近年来逐步上升。产业在线数据显示，中国年家用空调销量达1.5亿台，同比增长6.24%，年销量虽稍有回落，但近年来家用空调销量呈上升趋势。空调变频白色家电为IGBT模块和IPM模块的主要应用领域。士关微提供变频空调外机整体解决方案：MCU+IPM+AC/DC+IGBT模块。同时控制空调压缩机和直流风机，降低电控成本兼具启动速度快等优点。▲-年空调销量▲变频空调外机电路冰箱是现代家庭的必需品，根据数据，近年来冰箱的销量呈现较缓的上升，年冰箱的销量约为万台，销量同比增加3.13%。美的集团、青岛海尔及TCL集团作为冰箱行业上市公司的三大龙头企业，近年来营业收入上升，利润增加。产业在线数据显示，年美的集团营业收入高达.7亿。冰箱需要24小时不停运转，最重要的就是降低功耗，压缩机的驱动器由IGBT组成，共需6个IGBT。▲中国冰箱销量图▲空调单相异步电机驱动电路低压（V）：传统燃油汽车。中国每年消耗大约万桶汽油，汽油的燃烧会产生大量事氧化碳，汽车工业采用很多方法改善燃料效率，电子点火系统对提升燃料效率做出了重要贡献。电子点火系统：容易控制火花持续的时间，冷启动汽车电池电压10V，IGBT低导通状态压降低的优势得以体现。▲电子点火系统电路示意图▲全球三大主要市场(中国欧洲美国）燃油车销量低压（V）：电动汽车（中国）。根据中汽协发布的产销数据，年，新能源汽车产量及销量分别为万辆和.6万辆，同比分别增长59.9%和61.7%。年，新能源汽车产量及销量都略有下降，分别为.2万辆和.6万辆。在国家政策支持及行业快速发展的推动下，比亚迪积极推进新能源汽车产业，年新能源汽车销量达到23万辆。年11月国务院印发的《“十三五”国家戓略性新共产业发展规划的通知》指出，到年，新能源汽车实现当年产销万辆以上，累计产销超过万辆，对应-年新能源汽车产量每年平均40%的增速。依托国家积极推进新能源汽车的戓略，国内有存量巨大市场，国产IGBT一定可以复制英飞凌和三菱的道路做大做强。▲-年中国新能源汽车产销▲-年比亚迪新能源汽车销量全球销量：根据美国WardsAuto.

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