1、IGBT，电力电子装臵的“CPU”

1.1。 IGBT应用场景广泛

IGBT是电控系统中实现精确控制的“开关”。 IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型晶体管）和MOSFET（绝缘栅场效应晶体管）组成的复合型全控电压驱动功率半导体器件。因此，IGBT不仅具有MOSFET驱动功率低、开关速度快的特点，而且还具有BJT饱和电压低、载流密度高的优点。简单来说，IGBT可以看作是一个要么导通要么关断的开关器件。当它打开时，它是一条电线，当它关闭时，它是一个开路。它可以根据工业设备中的信号指令调节电路中的电压、电流、频率、相位等。以达到精确控制的目的。 IGBT是能量转换和传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”。作为国家战略性新兴产业，它被广泛应用于多个领域。

IGBT按照电压等级分为三类，下游应用场景广泛。根据工作电压，IGBT模块一般分为低压（600V以下）、中压（600V-1200V）和高压（1700V-6500V）三类。低压IGBT模块一般应用于消费电子、汽车零部件领域；中压IGBT模块一般应用于新能源汽车、工业控制、家用电器等领域；高压IGBT模块一般应用于轨道交通、新能源发电、智能电网等领域。其中，新能源汽车领域需求的快速增长是高端IGBT市场增长的最重要驱动因素之一。据中国产业信息网统计，2018年新能源汽车使用的汽车级IGBT市场规模已达到整个IGBT市场。规模的31%。

汽车级IGBT是新能源汽车的核心“芯”之一。 IGBT芯片和动力电池电芯被称为电动汽车的“双核”，是影响电动汽车性能的核心部件之一。在新能源汽车中，IGBT主要应用于电池管理系统、电控系统、空调控制系统、充电系统等，主要有以下功能： 在主逆变器（Main Inverter）中，IGBT将直流电进行转换。将高压电池转化为交流电，驱动三相电机；在车载充电器（OBC）中，IGBT可以将220V交流电转换为直流电并对高压电池充电；此外，IGBT还广泛应用于DC/DC转换器、温度PTC以及水泵、油泵、空调压缩机等系统。

1.2. IGBT的两大工作特性

顾名思义，IGBT的工作特性体现在“绝缘栅型”和“双极型”。所谓“绝缘栅”是指IGBT保持MOSFET的典型原理，即用作控制电路导通的发射极与功率电路部分绝缘，需要通过向发射极施加电压来连接电路；所谓“双极型”，指的是IGBT保留BJT的典型原理，即电路导通时，电子和空穴两种粒子同时流过半导体。 IGBT可以看作是PNP晶体管和N-MOSFET的组合。发射极信号控制MOSFET 的导通和关断。当MOSFET导通时，向PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通；当MOSFET关断时，PNP晶体管的基极电流被切断，IGBT被关断。

1.3. IGBT行业的三种商业模式

IGBT产业主要包括设计、制造、封装测试三大板块。根据公司覆盖范围的不同分为三种模式。 IGBT产业的上游产业主要包括半导体材料（硅片、光刻胶等）和设备（光刻机、刻蚀机、PVD、CVD等），它们是支撑IGBT产业发展的基石； IGBT产业以芯片制造工艺为基础。可分为芯片设计、晶圆制造、模组封装和测试三个环节； IGBT产业的下游产业包括广泛的细分应用市场。 IGBT应用于工业控制、新能源汽车、消费电子、电力存储、轨道交通、家用电器等领域。在半导体行业，半导体企业根据覆盖环节的不同，一般分为三种业务模式：Fabless（无晶圆厂芯片供应商）模式、Foundry（晶圆代工）模式、IDM（Integrated Device Manufacture）模式。 Fabless模式是指只负责芯片的电路设计和销售，并将具体生产环节外包的公司，如星辰半导体、中科君芯等； Foundry模式是指公司负责制造、封装或测试，不负责芯片。设计公司，如上海先进科技、江苏宏基微等； IDM模式是指集芯片设计、制造、封装、测试于一体的公司，如比亚迪、英飞凌、三菱、士兰微等。

2. 新能车普及在即，车规级 IGBT 放量增长

2.1。 IGBT技术持续升级，SiC MOSFET性能更优但短期难以替代

功率半导体的历史演变分为半控器件、全控器件、复合器件和集成电路四个阶段。

第一阶段是半控器件的发展阶段，始于1957年，以整流器、晶闸管为代表。现阶段的功率器件在低频、大功率变换器的应用方面具有优势。它们取代了早期的汞弧整流器。半控装置实现了弱电对强电的控制，引发了行业的技术革命。但半控器件可以通过信号控制其导通，但无法关闭，这使得其应用受到很大限制。

第二阶段是20世纪70年代后期，出现了门极可关断晶闸管（GTO）、功率双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT，又称巨型晶体管，GTR）和功率场效应晶体管（Power-MOSFET）等全控器件。以发展阶段为代表。全控器件可以通过控制栅极（基极/栅极）来打开或关闭器件。其开关速度高于晶闸管，可实现高频转换器。 20世纪70年代末MOSFET的出现，克服了前两代的许多缺点，但其导通电阻较大，在高压领域其导通电阻仍然是一个大问题。

第三阶段是以20世纪80年代后期绝缘栅双极晶体管（IGBT）复合器件为代表的发展阶段。 IGBT是功率MOSFET和BJT的组合，综合了BJT和MOSFET的优点。但正是因为MOSFET驱动BJT，所以它的开关速度和最大工作频率都不如MOSFET，所以更适合在高压大功率环境下使用。

第四阶段是以功率集成电路（PIC）或智能功率集成电路（SPIC）为代表的集成电路发展阶段。 PIC采用一定的工艺，将电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容、电感等元件和布线互连起来，制作在一小块或几块小的半导体晶片或介质基板上，然后封装在一个管壳内，就成为具有所需电路功能的微结构。 20世纪90年代以后，PIC开始进入实用阶段。 MOSFET、IGBT等功率器件仍然是集成电路模块的核心，约占整个芯片面积的1/2-2/3。集成电路在推动电子元件的小型化、低功耗、高性能化方面发挥着更加重要的作用。可靠性开发的作用。

自从功率IC出现以来，功率半导体市场已经从单一的功率器件产品市场转变为功率器件和功率集成电路产品并存的市场。每代功率半导体器件在各自的结构体系内不断迭代发展，并根据各自的特点应用于不同的应用领域，形成多代产品并存的局面。

IGBT的技术趋势是“小尺寸、高功率、低损耗”。从1988年IGBT首次出现，到2012年三菱电机推出新型微沟槽场截止产品，IGBT经历了七次迭代升级，朝着缩小模块尺寸、提高输出功率、降低功耗的目标不断优化损失。在新能源汽车领域，随着市场对整车性能要求的快速提升，汽车级IGBT呈现出高电压、高效率、高功率密度、高可靠性的“四高”特点。未来，IGBT产业将进一步探索精细化技术、超级结技术、高结温端子技术、先进封装技术、功能集成技术等，实现尺寸、厚度、功率密度、驱动效率、结温、可靠性的提升等优化不断降低生产成本。

SiC具有优异的性能，但技术尚未成熟。与第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料碳化硅（SiC）具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移率和高键合能等优点。由于其禁带宽度大于或等于2.3eV，故又称宽带隙半导体材料。 SiC器件相对于Si器件具有三大优势：功率转换过程中能量损失更少、更容易小型化、更耐高温高压。 SiC器件的工作结温在200以上，工作频率在100kHz以上，耐压可达20kV。碳化硅基器件在高压、高温、高频应用中比传统硅基器件更具优势。但目前SiC芯片技术还不够成熟，仍面临诸多技术挑战：一是如何制造高质量、低缺陷率的衬底和外延层；第二，如何提高MOSFET的通信迁移率和栅氧化层稳定性；第三，沟槽沟槽栅SiC技术如何实现低损耗、大电流容量、高稳定性。

目前，各大厂商车用SiC MOSFET技术的产业化进程正处于起步阶段。全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立的局面。其中，美国是世界上最大的。全球SiC产量的70%至80%来自美国公司。典型公司有Cree、ON Semiconductor、II-VI等；欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件及应用产业链，典型企业有意法半导体、英飞凌等；日本在设备和模块开发方面处于领先地位，典型企业有罗姆、三菱电机等。在汽车产业化领域，虽然罗姆在2017年Formula-E电动赛车锦标赛上为文丘里赛车配备了SiC逆变器，但真正实现其中量产的是特斯拉2018年推出的封装逆变器。SiC MOSFET的Model 3型号。该产品由意法半导体提供。特斯拉成为第一家使用SiC MOSFET 制造汽车逆变器的汽车公司。后来，英飞凌也成为特斯拉的SiC功率半导体供应商。 2019年9月，Cree与德尔福科技宣布在汽车碳化硅器件领域开展合作。 Cree的SiC MOSFET技术将用于德尔福的800V电控逆变器，计划量产时间为2022年；同年12月，科锐成为大众集团FAST（未来汽车供应轨道）项目的独家SiC合作伙伴，通过功率模块供应为未来大众提供基于碳化硅的解决方案。 2019年9月9日，意法半导体被雷诺-日产-三菱联盟指定为高效碳化硅技术合作伙伴，为该联盟即将推出的新一代电动汽车提供先进车载充电器（OBC）的电力电子器件。 2020年6月，大陆集团动力总成事业群、汽车电气化领域领先供应商纬腾科技与罗姆于近日签署联合开发合作协议，共同开发800V碳化硅逆变器和400V碳化硅逆变器。就解决方案进行协作。国内厂商方面，比亚迪正在积极推动SiC MOSFET的商业化进程。 2020年，比亚迪汉EV中大型轿车的电机控制器首次采用了比亚迪自主研发制造的高性能SiC MOSFET控制模块，电机性能大幅提升。总体来看，全球厂商已开始考虑采用SiC MOSFET技术，但仍处于产业化初级阶段。

SiC MOSFET短期内很难取代IGBT。预计国内厂商将形成以IGBT为基础、SiC为战略布局的并存局面。 SiC在外延生产中存在材料应力不一致的问题，导致晶圆尺寸扩大时外延层接合面的应力超过拉伸极限，造成晶格破坏，降低产品良率。因此，目前SiC芯片的良率较低。目前，主流晶圆尺寸仍保持在4英寸或6英寸，无法获得大尺寸晶圆的成本优势，生产成本过高。同级别SiC MOSFET的成本是Si IGBT的8至12倍，汽车领域SiC解决方案的整体成本比传统Si IGBT高出约300美元。其次，可靠性难以保证。目前，SiC MOSFET缺乏长期可靠性数据，并且由于SiC和SiO2界面处存在较多缺陷，目前栅氧化层的长期稳定性问题也有待解决。因此，对于各半导体供应商来说，IGBT在性能达标的情况下具有成本和质量优势。因此，未来一段时间IGBT仍将占据市场主导地位，SiC更多地作为研发试点而非量产的战略布局。

2.2.新能源汽车接近普及拐点，行业应用稳步增长

新能源汽车行业正接近拐点，高端和低端汽车均加速销售，预计2025年销量将达到505万辆。新能源汽车可分为A00级（微型车）、按车型分为A0级（小型车）、A级（紧凑型车）、B级（中型车）等。以特斯拉为代表的B级EV高端汽车因其较高的技术溢价，将持续渗透高端客户群体，加速对同级别传统燃油车的替代；比亚迪预计2021年将迎来新的产品周期，在成本下降加速、政府补贴持续、购置税免征等影响下，实现“平价购买”，尤其是高端PHEV车型技术成熟，壁垒高。在补贴退坡的刺激下，2020年后中低端汽车产业链将加速成本下降，预计2021年中低端汽车将得到发展，尤其是A0级和A级PHEV，将加速他们渗透到大众市场，领先企业率先实现价格平价。 2022年是行业的转折年。其中，A级插电式混合动力汽车兼具燃油车和电动车的优点，市场接受度较高，有望在当前换代周期中率先突破。 2023年后补贴时代开启，新能源汽车行业洗牌或加速。 2024年将转向复苏，2025年重回高增长通道。预计2025年我国新能源汽车销量有望突破500万辆。

新能源汽车产业的增长将持续推动IGBT产业的发展。据Driving Vision数据显示，新能源汽车电机控制器中，IGBT占电机控制器成本的37%。是新能源汽车重要的核心电子器件之一。新能源汽车的加速普及将极大促进IGBT产业的提升。发展。此外，在新能源汽车市场带动下，其配套基础设施市场蓬勃发展。据中国电动汽车充电基础设施推进联盟年报数据显示，2019年全国新增充电设施较2018年超过12.85万个。 IGBT是充电设备中功率转换的核心器件。预计在充电设施进一步普及的背景下其市场需求将进一步增加。

其他应用领域对IGBT的需求保持稳定增长。在工控行业，IGBT是变频器、逆变焊机、电磁感应加热设备等传统工控行业的核心部件，并得到了广泛的应用。随着我国传统制造业的转型升级，工业级IGBT的市场需求有望进一步增加。在家电行业，变频电器对功率半导体的要求极高。 IGBT作为性能优异的功率半导体器件，应用场景广泛。在轨道交通行业，IGBT是轨道交通车辆牵引变流器及各类辅助变流器的主流电力电子器件。 2020年以来，中共中央多次提到加快“新基建”建设或推动IGBT产业迎来新时代。增长点。

2.3.汽车级IGBT快速扩张，预计2025年国内市场规模达152亿元

IGBT供大于求，行业持续良好发展。据英飞凌年报显示，2018年全球IGBT市场规模达到62.2亿美元，2019年中国IGBT市场规模达到155亿元。IGBT下游产业快速发展，IGBT需求持续增长。根据富昌电子2020年Q1市场情况报告，目前英飞凌、安森美、美高森美等IGBT供应商的供货周期普遍维持在13-30周左右。且交货时间趋于延长，IGBT正常供货周期约为7-8周，这表明IGBT仍处于供不应求状态，未来有广阔的增长空间。近年来，全球市场和中国市场均保持增长趋势。据英飞凌年报显示，2016-2018年，全球IGBT市场规模分别达到4.51美元、5.26美元、62.2亿美元，同比增速分别为6.6%、16.5%、18.4%。 %，全球市场正在加速增长；国内IGBT市场持续发展良好，2019年市场规模达到155亿，同比增长6.4%，近八年来一直保持增长势头。

销量不断增加，单价稳定。根据我们的预测，2025年国内汽车级IGBT市场规模预计将达到152亿元，CAGR约为27%。由于汽车级IGBT主要应用于新能源汽车，因此采用“汽车级IGBT市场规模=新能源汽车销量IGBT单车产值”的公式来近似预测未来汽车级IGBT市场规模的变化六年。虽然受到车市降温、补贴退坡等影响，2019年新能源汽车同比下降4%。2020年在疫情影响下，新能源汽车销量将进一步承压，但我们还需要看到动力电池CTP技术、比亚迪DM-i技术、电动平台等一系列新技术的应用有望带动新能源汽车成本快速下降，行业有望加速进入普及拐点。我们预计2025年国内销量有望达到505万辆左右。就IGBT自行车价值而言，考虑到供应相对紧张、新进入者预计将扰乱市场、智能化正在加速，预计未来自行车整体价值将保持稳定。在新能源汽车的成本结构中，除了动力电池之外，电机电控系统的成本占比位居第二。在电控系统中，IGBT的成本比重接近40%。总体来看，汽车级IGBT单车的价值在3000元左右。根据我们对国内新能源汽车市场增长的预测，预计2025年国内汽车级IGBT市场规模将达到151.6亿元，对应CAGR约为27%。

3. 国产 IGBT 龙头突围，进口替代有望加速推进

3.1。汽车级市场处于“双寡头”竞争，IGBT国产化亟待推进。

英飞凌：绝对的行业领导者。英飞凌科技是一家半导体及相关系统解决方案的设计、开发商和制造商，总部位于德国。它成立于1999年，前身是西门子集团的半导体部门。公司下设四个事业部：汽车电子事业部、工业电源控制事业部、电源管理及多元化市场事业部、数字安全解决方案事业部，为汽车、工业电源控制、电源管理、传感器解决方案、物联网提供全面的半导体设计（物联网）安全。解决方案。根据HIS Markit 2018报告数据，英飞凌在2018年全球IGBT模块市场排名第一，市场份额为34.5%，拥有绝对领先地位。

三菱电机：持续创新的日本顶级企业。三菱电机成立于1922年，是一家从事电子电气产品开发、制造、销售和分销的公司。公司下设能源与电力系统部、工业自动化系统部、信息与通信系统部、电子设备部、家用电器部等部门。其中电子设备事业部提供包括功率器件、微波及射频器件、光器件及光模块在内的半导体器件，广泛应用于白色家电、工业自动化、轨道交通、太阳能发电等领域。根据HIS Markit 2018年报告，2018年三菱在全球IGBT模块市场的市场份额达到10.4%，排名全球第二。是日本半导体企业在工业IGBT领域的杰出代表。

比亚迪半导体：汽车级IGBT市场的后起之秀。比亚迪半导体有限公司是比亚迪集团重组分拆出来的半导体制造企业。致力于集成电路和功率器件的开发。目前产品主要涵盖IGBT等功率半导体器件、电源管理IC、CMOS图像传感器、传感与控制IC、音视频处理IC等。比亚迪于2004年开始布局IGBT产业，经过十多年的研发积累随着新能源汽车的规模化应用，公司已成长为中国最大的IDM汽车级IGBT制造商，产品覆盖乘用车和商用车领域。

思达半导体：国内IGBT龙头。嘉兴斯达半导体有限公司成立于2005年4月，是一家专业从事功率半导体芯片及模块（特别是IGBT芯片及模块）研发、生产和销售服务的国家高新技术企业。公司的愿景是成为全球领先者。电力电子器件研发、制造，创新电力电子解决方案提供商。斯达半导体是国内IGBT领先企业，尤其在工控和电源行业。根据HIS Markit 2018报告数据，Star半导体在2018年全球IGBT模块市场排名第8，市场份额为2.2%。

国内汽车级IGBT行业呈寡头垄断，英飞凌占据近60%的市场份额，比亚迪闯入市场位居第二。据NE时报数据显示，汽车级IGBT产业集中度极高，CR4高达84.4%，CR2高达76.2%，形成以英飞凌、比亚迪为首的“双寡头”格局。 2019年英飞凌占据领先地位，占据58.2%的市场份额，IGBT模块装机量为627,503台/套。作为国内第一家自主研发生产汽车IGBT芯片的企业，比亚迪半导体已成为国内市场最有能力挑战英飞凌的本土厂商。不过，其目前的市场份额为18%，仍比英飞凌低40%。斯达半导体是国内IGBT行业领军企业，深耕工业级IGBT。然而，其在汽车级IGBT领域正处于起步阶段，市场份额仅为1.6%。

英飞凌占据国内汽车级IGBT市场主导地位，进口替代刻不容缓。据NE时报数据显示，2019年汽车级IGBT前10名供应商中仅有3家为国产品牌，国产化程度较低。原因首先在于技术壁垒。国内IGBT产业化起步较晚，在芯片设计、晶圆制造、模块封装等技术水平上落后于国际技术水平。以晶圆制造为例，国内企业在大尺寸晶圆生产方面相对落后。该技术仍落后于全球领先者。目前国际水平为8英寸、12英寸，但国内大部分企业还停留在6英寸水平。只有比亚迪、中车等少数企业实现了8英寸的量产；其次，缺乏人才。在国外企业技术专利封锁下，我国需要大量高端工艺开发人员进行自主研发。但国内仍缺乏系统掌握IGBT核心技术的人才。然而，危机也孕育着机遇。随着我国下游产业需求激增、华为等主要厂商的进入以及国内领先产能的增加，我国将快速形成完整的IGBT产业链，迎来进口替代的良好机遇，国产化也将迎来新的机遇。生产了IGBT。转型空间巨大。

3.2.国际领先技术和卓越成本，但高费率下营业利润率较低

3.2.1.国际领先技术领先一代左右，产品覆盖更广泛的应用市场

国际品牌的技术比国内品牌领先一代左右。欧洲排名第一的英飞凌公司和日本排名第一的三菱电机的IGBT产品已经发展到第7代。在国内市场，斯达半导体于2015年自主研发了具有国际水平的第6代IGBT，与国际标准接轨。落后领先者一代，比亚迪在2018年推出了第四代汽车级IGBT4（国际第五代水平）。由于目前英飞凌和三菱电机的第七代IGBT主要用于工业领域，尚未得到推广。在汽车层面，比亚迪在芯片设计上与国际顶尖厂商的技术差距估计在一代左右。英飞凌和三菱电机已经拥有8英寸晶圆生产线，并正在不断加快向12英寸的升级进程。比亚迪刚刚加入布局8英寸晶圆生产线的行列，在晶圆制造方面落后国外品牌一代。

英飞凌和三菱电机在高压领域拥有绝对优势，覆盖更广泛的下游应用市场。英飞凌和三菱电机在低压、中压、高压领域实现了产品全覆盖。尤其是3300V以上高压IGBT技术被英飞凌、三菱电机、ABB垄断。国内IGBT供应商产品主要集中在中压级别。比亚迪专注于中压汽车级IGBT。虽然Star半导体提供1700V和3300V IGBT模块产品，但其官网产品中心显示，其主流产品仍为1200V产品。国内IGBT厂商在高压领域的供货能力明显不足。

与Fabless模式相比，IDM模式更容易引领技术创新。英飞凌、三菱电机、比亚迪都是IDM型号。他们涉足芯片设计、制造、封装测试等领域，掌握了全产业链的核心技术。该模式下，公司具备产业链优势，各环节可以协同优化，有利于充分挖掘技术潜力，对技术变革提供更强的引领力；星辰半导体属于Fabless模式，资产模式较轻，但由于只负责芯片设计和销售，因此不控制晶圆制造和模组封装。测试等核心技术未来扩大产能时可能会受到代工厂技术水平的限制，对产业链的控制力较弱。

3.2.2.国际领先企业毛利率较高，但营业利润率较低

低材料成本和高材料利用率的结合使国际领先企业能够拥有更低的单位成本。斯达半导体招股书数据显示，公司主营业务成本结构较为稳定。 2019年1-6月，原材料采购成本占主营业务成本87.21%，制造费用占8.62%，直接人工成本占4.17%。 %。与国内IGBT企业相比，英飞凌、三菱电机等国际龙头品牌效应较强，且由于供应全球IGBT下游应用市场，对原材料的需求量较大。

在采购原材料时能够下探到更低的采购成本；除此之外，英飞凌、三 菱电机在技术水平上领先国内，制造水平高，原材料利用率高，使得其在单位产品上的制造 费用更低。虽然得益于国内的人口红利与素质教育，国内具有更优质低廉的劳动力，但是由 于人工成本仅占营业成本的不到 5%，国内企业在人工成本上的降低很难有效弥补国内企业 在材料与技术上的高成本差距，所以总体来说，我们认为国际龙头在单位成本上低于国内企 业。

在低成本与高价格驱动下，国际龙头毛利率水平高于国内龙头。国际龙头由于品牌优势，一 般产品定价较高。在更高的单位成本与更低的产品单价双重影响下，我们预计比亚迪、斯达 等国内品牌的毛利率水平显著低于英飞凌、三菱等国际品牌。斯达半导与英飞凌分别作为国 内外主营 IGBT 的龙头企业，其毛利率水平差距明显，英飞凌最近三年一期的毛利率分别为 37.2%、38.7%、36.7%与 34.5%，斯达半导最近三年一期的毛利率分别为 30.6%、29.4%、 30.6%与 30.9%，前者比后者高出约 6%的水平。

高费率下，国际龙头营业利润率低于国内供应商。以国际龙头英飞凌与国内龙头斯达半导为 例，研发费用率方面，英飞凌比斯达半导平均高 4%左右，最近三年一期，英飞凌的研发费 率分别为 10.7%、11.3%、11.9%与 12.1%，呈现逐步上升趋势，斯达研发费率分别为 8.8%， 7.3%，6.9%与 8.5%，最近三年持续降低；销售与管理费用率方面，英飞凌比斯达半导平均 高 5%左右，最近三年一期，英飞凌的费用率分别为 11.5%、11.1%、10.7%与 10.8%，斯达 半导的费用率分别为 7.1%、5.5%、5.0%与 6.7%。研发费用率与销售与管理费用率双高， 使得国际厂商在营业利润率上有所降低，2019 年斯达半导的营业利润率比英飞凌高 4.8%， 2020 年第一季度斯达半导的营业利润率比英飞凌高 9.8%。国内厂商凭借较高的营业利润率，可以采取降价让利的策略来抢占市场，未来预计比亚迪半导体和斯达半导体都会通过降价促 销的方式来提升竞争力。

3.3. 技术升级叠加扩产降本，进口替代有望加速

3.3.1. 政策与资本助力下，国内龙头加快产品技术研发

在政策倾斜与资本扶持下，国内龙头加快自主产品的技术研发。半导体器件广泛应用于现代 工业设备中，但我国半导体大多依赖进口，很容易面临缺“芯”困境，特别是在中美关系日 益紧张，国内多家公司遭“制裁”的当前背景下，大力发展半导体行业将成为国家工业发展 的重要举措之一。2020 年两会上提交了“关于推动中国功率半导体产业科学发展的提案”， 预计在未来国家政策持续利好，国内 IGBT 供应商将在研发、财税、进出口等方面获得更多 支持。除此之外，资金实力的增强也将推动国内供应商加强在 IGBT 相关技术的研发力度， 促进技术升级，加速业务发展。2020 年 2 月 4 日斯达半导成功在 A 股上市，募集资金超 5 亿元，2020 年 5 月 26 日和 6 月 16 日比亚迪相继发布公告披露比亚迪半导体顺利完成 A 轮 融资 27 亿元，预计国内 IGBT 供应商未来将在资本扶持下加速技术研发。

比亚迪是中国目前唯一一家拥有 IGBT 完整产业链的车企，其 IGBT4.0 产品在芯片损耗、模 块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上达到了先进水平。2020 年 4 月 28 日，长沙比 亚迪半导体新能源汽车核心电子技术研发及产业化项目开工建设，该项目计划总投资 10 亿 元，围绕新能源汽车电子核心技术研发及产业化应用，通过购臵高精度光刻机、氧化扩散炉、 金属溅镀机、减薄机、自动传薄片显微镜等核心生产设备，旨在建成年产 25 万片的 8 英寸晶圆生产线，预计在该生产线建成后，IGBT 制程设备的性能将得到进一步升级，使得比亚 迪 IGBT4.0 产品的技术先进性提高，产品可靠性增强，具有更高国际竞争力。

斯达半导作为国内龙头，2018 至今公司已量产所有型号的 IGBT 芯片，与国际先进厂商的差 距不断缩小。随着自主研发进程的加快，其自主研发 IGBT 芯片采购量占当期 IGBT 采购总 量的比例不断攀升，在 2019 年 1-6 月已经突破了 50%，预计在未来其国产化比例将持续提 升。

3.3.2. 产能扩张叠加技术进步，为自主厂商以价换量创造空间

供求缺口与业务拓展将驱动产能提升。我国 IGBT 供应商在中高端 IGBT 产能不足，IGBT 对 外依赖度超 90%，长期依赖国际巨头，导致国内下游产业公司“一芯难求”。在供不应求的 市场驱动下，国内龙头的产能提升能为其带来广阔的市场空间。比亚迪 2019 年自供比率约 70%，尽管其在车规级 IGBT 市场打破了国际巨头的垄断，但其对外供应量仅 4 万多套，仍 具有很高提升空间，因此，比亚迪于 2020 年成立比亚迪半导体公司，并新建 8 英寸晶圆生 产线，进一步扩大 IGBT 产能，预计在 2025 年比亚迪半导体内外供比例有望达到 2:1。除此 之外，国内龙头 IGBT 产品正趋向应用场景多样化发展，业务扩展将进一步刺激产能。比亚 迪半导体入局工业级 IGBT，斯达半导加速推进车规级 IGBT，二者互相进入新市场。比亚迪 核心产品为车规级 IGBT，但其触角已经伸向工业级领域，目前比亚迪在焊机（瑞玲）、空调 （TCL 等）、电磁加热等领域已经开展与下游公司的合作，未来会进一步拓宽在变频器、光 伏等方向的产品；斯达半导主要收入来源于工业控制及电源市场，但其在新能源汽车市场业 务发展态势良好，其车规级 IGBT 在 2018 年完成了客户端小批量验证，在 2019 年已实现大 批量生产，根据其 2019 年股东大会披露，斯达半导体 2019 年生产的车规级 IGBT 模块已经 配套了超过 20 家终端汽车品牌，合计配套超过 16 万辆新能源汽车。

国内龙头加速 IGBT 产能扩张，迎来降本空间。比亚迪宁波工厂当前 IGBT 芯片晶圆的产能 已经达到 5 万片/月，预计 2021 年可突破 10 万片/月，一年可供应 120 万辆新能源车，而随 着 2022 年比亚迪长沙工厂 8 英寸晶圆生产线的建成，预计未来 IGBT 产能将在现在基础上 大幅扩大。斯达半导大力推动新技术新产品研发项目的落地，根据公司公告，其上市募集的 资金计划计划投入 2.5 亿元建设新能源汽车用 IGBT 项目，投入 2.2 亿元建设 IPM 模块项目， 投入 1.5 亿元建设技术研发中心扩建项目。比亚迪、斯达半导等国内龙头在产能扩张时有望 形成规模效益，带动生产成本的下降；同时，在晶圆生产线升级、新技术研发中心设立等举 措影响下，国内厂商的 IGBT 制造水平有望提高，从而提升原材料利用率，进一步降低芯片生产的单位成本。

技术和质量满足要求的情况下，价格是客户的核心关切，低价换市场或为国内厂商突围之策。 国际龙头虽然毛利率水平高于国内厂商，但囿于研发费用居高不下，其为维持盈利水平而对 产品定价较高，这为国内龙头提供了后来居上的机会。一方面，可通过在人力、材料等方面 压低费用，节省成本；另一方面，可牺牲一部分净利润，采用更低的产品价格。这样，在技 术和质量满足下游市场要求情况下，国产 IGBT 产品的相比于进口 IGBT 产品更具有价格优 势，有望帮助国内龙头从国际龙头手中攫取客户，提升市场份额。

4、重点企业（详见报告原文）

4.1. 比亚迪

4.2. 斯达半导

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（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：安信证券）