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近期,光伏行业的一份调研报告显示:由于备货周期和供不应求等原因。作为IGBT的上游芯片和晶圆可能在今年5、6月份还会再一次涨价,对广大的中国光伏逆变器企业来说这将是一个非常大的挑战。从2021年开始海外IGBT制造企业已经多次上调了出厂报价
近期,光伏行业的一份调研报告显示:由于备货周期和供不应求等原因。作为IGBT的上游芯片和晶圆可能在今年5、6月份还会再一次涨价,对广大的中国光伏逆变器企业来说这将是一个非常大的挑战。
从2021年开始海外IGBT制造企业已经多次上调了出厂报价,而且芯片一直处于供不应求的状态,2021年下半年开始,供应开始持续紧张。IGBT在2022年依旧呈现缺货的状态,目前订单的交付最快已经延长到50周以上。
根据业内专家反馈,IGBT当下的供货能力和需求比大约为1:1.2,今年IGBT将持续供不应求的情况。光伏逆变器IGBT模块缺货,已经成为限制光伏产业装机迅速增长的重要“瓶颈”。
IGBT介绍
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即绝缘栅双极型晶体管,是能源变换与传输的核心器件,被称为电力电子装置的“CPU”。简单的说IGBT是一种半导体,用途包括变频、整流、变压等。比如光伏产生的电是直流的,而我们日常使用的是220V、380V的交流电,这个转换装置【逆变器】的核心控制器就是IGBT。IGBT广泛应用光伏、风电、储能、家电、工控、新能源汽车、轨道交通、电网、航空航天等领域。
光伏领域的IGBT包括单管和模块,中小功率逆变器主要是IGBT单管,大功率逆变器则是IGBT模块需求旺盛。
IGBT缺货导致涨价
目前,光伏逆变器成本平均为0.15元/W,其中IGBT模块单位成本在2020年初约为0.013元/W,但2021年以来,IGBT涨价迅猛,目前在逆变器中的单位成本已经超过逆变器成本的10%,这还是以逆变器涨价后的价格来计算。在IGBT模块中,IGBT芯片大概占了60%的成本。
仅在2021二季度,原厂IGBT的涨价幅度普遍在10%以上,英飞凌、安森美对主要客户的提价幅度在10%-20%之间,部分代理商的涨价幅度更高,让下游IGBT模块厂家和终端光伏逆变器企业承受了巨大的成本压力。
一方面由于供给端受制于疫情、产能周期影响有所下滑,导致2021年IGBT供需高度紧张,各规格产品的交期普遍超过六个月;另一方面新能源产业(光伏、风电、充电桩)的扩产速度超过行业的预期,带来了供需失衡。海外IGBT龙头企业应声涨价!
IGBT国产化渗透率有望提升
目前,全球IGBT市场集中度较高,主要由国外领先厂商占据,2019年英飞凌、三菱、富士电机合计占据全球IGBT模块市场份额的58.0%,国内仅斯达半导一家进入前十,份额仅2.5%。
对于国内市场,IGBT的国产渗透率不足15%。
在中美科技争端日益加剧,以及芯片产能紧张的背景下,下游国内客户在加速导入国产IGBT。
尽管国内IGBT厂商起步较晚,但随着持续的研发投入,下游厂商的配合,近年来国内厂商已取得明显的进展。
目前来看,高端芯片中,斯达半导跻身模块市场领域前6,士兰微排名进入前十。
目前国内厂商士兰微、斯达半导、新洁能正在大规模扩产,而海外厂商扩产相对比较慢。
士兰微功率光伏IGBT已经在国内主流逆变器厂商都测试通过,正配合上量,产品有单管和模块。斯达半导光伏方面与阳光电源等大客户进展顺利,并实现模块产品突破。新洁能IGBT单管进入阳光电源、德业、固德威等供应链。新能源车IGBT在2021年下半年开始导入,逐步开始起量。
目前,国内领先的几家企业,IGBT性能已经接近日本企业的效率值。组串式逆变器方面,斯达和士兰微国产化芯片效率值为98.94%-98.95%,日本富士和三菱效率为99.03%,龙头企业英飞凌效率为99.1%。
国产品牌与海外品牌在距离上的差距已经在逐步缩小,在装机容量更小的户用光伏市场也有更大优势。
如果2025年国内IGBT市场的国产渗透率达到30%,对应国内IGBT厂商的市场空间将达到156亿元;而2020年国内IGBT第一大厂商斯达半导的销售额仅为9.1亿元,未来增长空间十分巨大。
国产芯片能否扛起“自主”大旗?
2022年预计光伏行业新增装机有50%的增长,各家光伏逆变器厂商的出货量将取决于拿到的芯片量。
据了解,在光伏行业国内只有阳光电源、华为这样的逆变器超级巨头在芯片保供、议价能力有一定的优势,拿货优先级高;其它逆变器企业如古瑞瓦特、固德威、锦浪等中型逆变器企业,如果拿不到货,就可能面临需要以市场上几倍的价格扫货。
另外一方面,光伏的IGBT供应也会被其它行业的“抢货”。对于IGBT厂家来说,汽车业务的优先级都是最高的,5G、电池等领域的应用优先级也比光伏高,这些都会抢占现有IGBT的产能。
不过,近期电动车电池的镍涨价上涨较多,可能会影响部分新能源车辆的交付,部分IGBT产能转移到光伏行业,让IGBT紧缺的压力暂时得到缓解。
截止到3月底,光伏逆变器供应情况的相对稳定;然而5、6月份可能出现的涨价,仍然是悬在光伏人头上的达摩克里斯之剑。
2022年前,国内逆变器企业绝大多数IGBT采购都来自海外企业。2021年IGBT的芯片缺货、涨价潮,让国内逆变器企业更加认识到IGBT国产化的重要性和迫切性。各大光伏逆变器企业纷纷针对特定的市场和机型,加大了国产IGBT的使用力度,以确保芯片供应链的安全。
“十四五”规划明确将IGBT列为未来重点攻关技术之一,市场和政策双加持迅速推动着国内IGBT行业的国产化进程,国产芯片也有望扛起“自主”大旗!
中国光伏企业将自己的芯片供应链交给海外企业掌控,任由他们随意涨价的日子即将过去!
2022年,将是光伏逆变器企业逐步将IGBT国产化的好时机!
李龙