IGBT 是電控系統中實現精準調控的“開關”。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，即 絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT(雙極型三極管)和 MOSFET(絕緣柵型場效應管)組成的復合 全控型-電壓驅動式-功率半導體器件，因此 IGBT 既有 MOSFET 驅動功率小、開關速度快的 特點，又有 BJT 飽和壓降低、載流密度大的優勢。簡單來說，可以把 IGBT 看成是一個非通 即斷的開關器件，通時為導線，斷時為開路，能夠根據工業裝臵中的信號指令來調節電路中 的電壓、電流、頻率、相位等，以實現精準調控的目的。IGBT 是能源變換與傳輸的核心器 件，俗稱電力電子裝臵的“CPU”，作為國家戰略性新興產業，在眾多領域應用極廣。

 

IGBT 按照電壓等級分為三類，下游應用場景廣泛。根據工作電壓的高低，IGBT 模塊一般被 劃分為三類：低壓（600V 以下）、中壓（600V-1200V）和高壓（1700V-6500V）。低壓 IGBT 模塊一般用于消費電子、汽車零部件領域；中壓 IGBT 模塊一般用于新能源汽車、工業控制、 家用電器等領域；高壓 IGBT 模塊一般用于軌道交通、新能源發電、智能電網等領域。其中， 新能源汽車領域需求的快速增長是高端 IGBT 市場規模增長最重要的驅動因素之一，根據中 國產業信息網統計，2018 年應用于新能源汽車的車規級 IGBT 市場規模已達 IGBT 整體市場 規模的 31%。

車規級 IGBT 是新能源汽車的核“芯”之一。IGBT 芯片與動力電池電芯并稱為電動車的“雙芯”，是影響電動車性能的核心器件之一。在新能源汽車上，IGBT 主要應用于電池管理系統、 電動控制系統、空調控制系統、充電系統等，主要具有以下功能：在主逆變器（Main Inverter） 中，IGBT 將高壓電池的直流電轉換為驅動三相電機的交流電；在車載充電機（OBC）中， IGBT 可將220V交流電轉換為直流并為高壓電池充電；除此之外，IGBT 也廣泛應用在DC/DC 轉換器、溫度 PTC、水泵、油泵、空調壓縮機等系統中。

顧名思義，IGBT 工作特性體現在“絕緣柵”與“雙極型”。所謂“絕緣柵”，是指 IGBT 保 有 MOSFET 的典型原理，即作為控制電路導通的發射極與功率電路部分是絕緣的，需要通 過給發射極施加電壓來聯通電路；所謂“雙極型”，是指 IGBT 保有 BJT 的典型原理，即電 路導通時半導體內同時流通電子與空穴兩種粒子。IGBT 可視為一個 PNP 型三極管和一個 N-MOSFET 的組合，發射極信號控制 MOSFET 的通斷。當 MOSFET 導通時會為 PNP 晶體 管提供基極電流，IGBT 導通；當 MOSFET 關斷時 PNP 晶體管基極電流被切斷，IGBT 關斷。
 

IGBT 行業主要包括設計、制造、封測三大板塊，根據公司覆蓋面的差異劃分為三種模式。IGBT 行業上游產業主要包括半導體材料（硅片、光刻膠等）與設備（光刻機、刻蝕機、PVD、 CVD 等），是支撐 IGBT 行業發展的基石；IGBT 行業根據芯片制造的工序又可依次劃分為芯 片設計、晶圓制造、模塊封裝與測試三個環節；IGBT 行業下游產業為廣泛的各細分應用市 場，IGBT 在工業控制、新能源汽車、消費電子、電力儲存、軌道交通、家用電器等領域均 大量應用。半導體行業內一般依據覆蓋環節的不同而將各半導體公司分類為三種商業模式：Fabless（無工廠芯片供應商）模式、Foundry（代工廠）模式與 IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造）模式。Fabless 模式是指只負責芯片的電路設計與銷售，將 具體生產環節外包的公司，例如斯達半導、中科君芯等；Foundry 模式是指負責制造、封裝 或測試的其中環節，不負責芯片設計的公司，例如上海先進、江蘇宏微等；IDM 模式是指集 芯片設計、制造、封測多個環節于一身的公司，例如比亞迪、英飛凌、三菱、士蘭微等。

功率半導體歷史演變分為半控型器件、全控性器件、復合型器件、集成電路四個階段。
 

第一階段是以 1957 年為起點、以整流管、晶閘管為代表的半控型器件發展階段。這一階段 的功率器件在低頻、大功率變流領域中的應用占有優勢，取代了早先的汞弧整流器，半控型 器件實現了弱電對強電的控制，在工業界引起了一場技術革命，但半控型器件可通過信號控 制其導通，但無法實現關斷，使得其應用有著很大局限性。
 

第二階段是 20 世紀 70 年代后期為以可關斷晶閘管(Gate Turn Off Thyristor, GTO)、功率雙 極晶體管（Bipolar Junction Transistor, BJT，也稱 Giant Transistor, GTR）和功率場效應晶 體管（Power-MOSFET）等全控型器件為代表的發展階段。全控型器件通過對門極（基極/ 柵極）的控制，既可使器件導通又可使器件關斷，其開關速度高于晶閘管，使變流器的高頻 化得以實現。20 世紀 70 年代末 MOSFET 出現，克服了前兩代的許多不足，但其導通電阻 卻比較大，在高壓領域其導通電阻仍舊是很大問題。
 

第三階段是 20 世紀 80 年代后期以絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT）復合型器件為代表的發展階段。IGBT 是功率 MOSFET 和 BJT 的復合，集中了 BJT 和 MOSFET 的優點，但也正是因為其由 MOSFET 驅動 BJT，導致其開關速度、最大工作頻率不及 MOSFET，故更適用于只在高壓、大功率環境。
 

第四階段是以功率集成電路（Power Integrated Circuit, PIC）或智能功率集成電路（Smart Power Integrated Circuit, SPIC）為代表的集成電路發展階段。PIC 即采用一定的工藝，把 一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小 塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然后封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微 型結構。20 世紀 90 年代后，PIC 開始進入實用化階段。集成電路模塊中 MOSFET、IGBT 等功率器件仍是其核心，約占整個芯片面積的 1/2-2/3，集成電路更多是起到推動電子元器件 朝微小型化、低功耗和高可靠性方面發展的作用。
 

自功率 IC 出現以后，功率半導體市場從以往單一的功率器件產品市場轉變為功率器件與功 率集成電路產品并存的市場。各代功率半導體器件仍在各自結構體系內不斷迭代發展，根據 各自特性在不同的應用領域各有應用，形成了多代產品發展共存的局面。

 

IGBT 的技術趨勢為“小尺寸、高功率、低損耗”。從 1988 年 IGBT 首次問世到 2012 年三 菱電機推出微溝槽場截止型新產品，IGBT 已經經過 7 次迭代升級，朝著減小模塊尺寸、增 加輸出功率、降低功率損失的目標不斷優化。在新能源汽車領域，隨著市場對于整車性能要 求的迅速提高，車規級 IGBT 呈現出高電壓、高效率、高功率密度和高可靠性的“四高”特 性。在未來，IGBT 行業會在精細化技術、超結技術、高結溫終端技術、先進封裝技術、功 能集成技術等方向進一步探索，實現尺寸厚度、功率密度、驅動效率、結溫、可靠性等方面 的優化，不斷降低生產成本。

 

SiC 性能優良，但技術尚不成熟。和第一代、第二代半導體材料相比，第三代半導體材料碳 化硅（SiC）具有高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優點，因其禁 帶寬度大于或等于 2.3eV，又被稱為寬禁帶半導體材料。SiC 器件相對于 Si 器件的優勢有三 個方面：電能轉換過程中的能量損耗更少、更容易實現小型化、更耐高溫高壓。SiC 器件的 工作結溫在 200℃以上，工作頻率在 100kHz 以上，耐壓可達 20kV，在高壓、高溫、高頻應 用領域碳化硅基器件相較于傳統硅基器件更具優勢。但是當前 SiC 芯片技術還不夠成熟，仍 面臨著很多技術挑戰：一是如何制造高質量、低缺陷率的襯底和外延層；二是怎樣提高 MOSFET 溝通遷移率和柵氧穩定性；三是溝槽柵 SiC 技術如何做到低損耗、大電流容量、 高穩定性。

 

當前各主流廠商的車用 SiC MOSFET 技術的產業化進程處于起步階段。全球 SiC 產業格局 呈現美國、歐洲、日本三足鼎立的態勢，其中美國全球獨大，全球 SiC 產量的 70%~80%來 自美國公司，典型企業是科銳、安森美、Ⅱ-Ⅵ等；歐洲擁有完整的 SiC 襯底、外延、器件 以及應用產業鏈，典型公司是意法半導體、英飛凌等；日本是設備和模塊開發方面的領先者， 典型公司是羅姆、三菱電機等。在車用產業化領域，雖然 2017 年羅姆曾在 Formula-E 電動 方程式賽車錦標賽中為 Venturi 車隊賽車配臵了 SiC 逆變器，但真正實現量產是特斯拉在 2018 年推出的封裝了 SiC MOSFET 的 Model 3 車型，該產品由意法半導體提供，特斯拉也 因此成為最早采用 SiC MOSFET 制造汽車逆變器的車企，隨后英飛凌也成為了特斯拉的 SiC 功率半導體供應商。

2019 年 9 月，科銳與德爾福科技宣布開展汽車碳化硅器件合作，科銳 的 SiC MOSFET 技術將用于德爾福的 800V 電控逆變器中，計劃量產時間為 2022 年；同年 12 月，科銳成為大眾汽車集團 FAST（Future Automotive Supply Tracks，未來汽車供應鏈） 項目 SiC 獨家合作伙伴，通過功率模塊供應，為未來的大眾提供碳化硅基解決方案。2019 年 9 日，意法半導體被雷諾-日產-三菱聯盟指定為高能效碳化硅技術合作伙伴，為聯盟即將 推出的新一代電動汽車的先進車載充電器（OBC）提供功率電子器件。2020 年 6 月，大陸 集團動力總成事業群、汽車電氣化領域的領先供應商緯湃科技與羅姆最近簽署了一份共同開發合作協議，在 800V 碳化硅逆變器以及 400V 碳化硅逆變器解決方案中展開合作。國內廠 商方面，比亞迪積極推進 SiC MOSFET 商業化進程，2020 年旗下中大型轎車比亞迪漢 EV 車型電機控制器首次使用了比亞迪自主研發并制造的高性能 SiC MOSFET 控制模塊，大大 提高了電機性能。總體來看，全球各廠商已經開始考慮采用 SiC MOSFET 技術，但是目前 仍處于產業化起步階段。

 

SiC MOSFET 短期內難以取代 IGBT，預計國內廠商將形成以 IGBT 為基本盤，以 SiC 為戰 略布局的并存局面。SiC 在磊晶制作上有材料應力的不一致性，造成晶圓尺寸在放大時磊晶 層接合面應力會超出拉伸極限，導致晶格損壞，降低了產品良率，故目前 SiC 芯片成品率低， 晶圓尺寸主流仍維持 4 寸或 6 寸，無法取得大尺寸晶圓成本優勢，生產成本過高。同等級別 的 SiC MOSFET，其成本是 Si IGBT 的 8~12 倍，而車用領域 SiC 解決方案的整體成本相比 傳統 Si IGBT 則高出約 300 美元。其次可靠性難以保證，目前 SiC MOSFET 缺少長期可靠 性數據，且由于 SiC 和 SiO2 界面缺陷多，目前柵氧長期穩定性的問題也有待解決。所以對 于各半導體供應商來說，IGBT 在性能達標的情況下具有成本與質量優勢，故未來一段時間 內 IGBT 仍會占據市場主導地位，SiC 更多會作為戰略布局進行研發試點而非批量生產。

 

新能源汽車行業臨近拐點之年，高端車與低端車雙雙加速放量，預計 2025 年銷量有望達 505 萬輛。新能源汽車按照車型可以分為 A00 級（微型車）、A0 級（小型車）、A 級（緊湊型車）、 B 級（中型車）等。以特斯拉為代表的 B 級 EV 高端車由于科技性溢價高，將持續滲透高端 客群，加速替代同級別的傳統燃油車；而比亞迪有望在 2021 年將迎來新一輪產品周期，在 降本提速、政府補貼延續和免征購臵稅影響下實現“購臵平價”，尤其是技術成熟且壁壘很高的 PHEV 高端車型。受補貼退坡刺激，2020 年后低端車產業鏈將加速降本，預計 2021 年中低端車發力，尤其是 A0 級和 A 級 PHEV 將向大眾市場加速滲透，頭部企業率先平價。2022 是行業拐點之年，其中 A 級 PHEV 兼具燃油車和電動車的優點，市場接受度較高，有 望在當前換購周期中率先突圍。2023 年開始進入后補貼時代，新能源汽車行業洗牌或加速， 2024 轉向復蘇，2025 年重回高增長通道，預計 2025 年我國新能源汽車銷量有望突破 500 萬輛。

 

新能源汽車行業的增長將持續推動 IGBT 行業向好發展。根據驅動視界數據，在新能源汽車 電機控制器中，IGBT 占據了電機控制器成本的 37%，是新能源汽車重要的核心電子器件之 一，新能源汽車的加速普及會大幅促進 IGBT 行業向好發展。除此之外，在新能源汽車市場 的帶動下，其配套基礎設施市場蓬勃發展，根據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟的年度 報告數據，2019 年全國充電設施較 2018 年新增超過 12.85 萬臺，IGBT 作為充電設備中功 率轉換的核心器件，預計其在充電設施進一步普及的背景下市場需求量會進一步提升。

 

其他應用領域對 IGBT 需求保持平穩增長。在工業控制行業，IGBT 是變頻器、逆變焊機、 電磁感應加熱設備等傳統工業控制行業的核心元器件，并已經得到了廣泛的應用，隨著中國 傳統制造業的轉型升級，工業級 IGBT 的市場需求量有望進一步攀升。在家用電器行業，變 頻類家電對功率半導體要求極高，IGBT 作為性能優良的功率半導體器件應用場景廣泛。在軌道交通行業，IGBT 是軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件， 2020 年以來，中央會議屢屢提及加快“新基建”建設，或促進 IGBT 行業迎來新增長點。
 

IGBT 供不應求，行業持續向好發展，根據英飛凌年報披露，2018 年全球 IGBT 市場規模高 達 62.2 億美元，2019 年中國 IGBT 市場規模達到 155 億元。IGBT 下游產業迅速發展，對 IGBT 需求持續增長，根據富昌電子的 2020 年 Q1 市場行情報告顯示，目前英飛凌、安森美、 Microsemi 等 IGBT 供應商的供貨周期普遍維持在 13-30 周左右，且交期有延長趨勢，而 IGBT 正常的供貨周期在 7-8 周左右，可見 IGBT 仍處于供不應求的狀態，未來仍具有廣闊增長空 間。近年來全球市場與中國市場均保持增長態勢，根據英飛凌年報披露，2016-2018 年，全 球 IGBT 市場規模分別達到 45.1、52.6、62.2 億美元，同比增速分別為 6.6%、16.5%、18.4%， 全球市場加速增長；國內 IGBT 市場持續向好發展，2019 年市場規模達 155 億，同比增長 6.4%，過去 8 年間一直保持增勢。

 

銷量增，單價穩，根據我們的預測，國內車規級 IGBT 預計 2025 年市場空間對應 152 億元， CAGR 約 27%。由于車規級 IGBT 主要應用于新能源汽車，故采用公式“車規級 IGBT 市場 規模=新能源汽車銷量×IGBT 單車價值量”來近似預測未來 6 年車規級 IGBT 市場規模變化 情況。雖然受到車市遇冷與補貼退坡的影響，2019 年新能源汽車同比下降了 4%，2020 年 在疫情沖擊下，新能源汽車的銷量進一步承壓，但是也需要看到動力電池 CTP 技術、比亞 迪 DM-i 技術和電動平臺等一系列新技術的應用，有望帶動新能源汽車成本快速下降，行業 有望加速進入普及拐點，我們預測 2025 年國內銷量有望達到 505 萬輛左右。IGBT 單車價 值方面，考慮到供給相對偏緊、新進入者有望破局和智能化提速，假設未來單車價值量整體 保持穩定。在新能源汽車的成本構成中，除了動力電池外，電機電控系統的成本占比位列第 二，而在電控系統中，IGBT 成本占比接近 40%，總體來看，車規級 IGBT 單車價值量在 3000 元左右。根據我們對國內新能源汽車市場規模增長的預測，預計 2025 年時，國內車規級 IGBT 的市場規模有望達到 151.6 億元，對應 CAGR 為 27%左右。

 

英飛凌：絕對的行業領導者。英飛凌科技公司是一家總部設立于德國的半導體及相關系統解 決方案的設計商、開發商和制造商，成立于 1999 年，前身是西門子集團的半導體部門，公 司設有四個事業部：汽車電子部門、工業功率控制部門、電源管理及多元化市場部門、數字 安全解決方案部門，為汽車、工業功率控制、電源管理、傳感器解決方案和物聯網（IoT） 安全等領域提供了全面的半導體設計解決方案。據 HIS Markit 2018 年報告數據顯示，英飛 凌在 2018 年全球 IGBT 模塊市場中以 34.5%的市占率遙居第一，具有絕對的龍頭地位。
 

三菱電機：不斷革新的日系頂級玩家。三菱電機成立于 192 年，是一家從事電子電器產品開 發、制造、銷售和分銷的公司，公司包括能源電力系統部門、工業自動化系統部門、信息通 信系統部門、電子設備部門、家用電器部門與其他部門，其中電子設備部門提供包括功率器 件、微波和射頻器件、光器件和光模塊的半導體器件，廣泛應用于白色家電、工業自動化、 軌道交通、太陽能發電等領域。據HIS Markit 2018 年報告數據顯示，三菱在2018年全球IGBT模塊市場中市場份額達 10.4%，位居全球第 2，是日系半導體企業在工業級 IGBT 領域的優 秀代表。
 

比亞迪半導體：車規級 IGBT 市場的后起之秀。比亞迪半導體有限公司由比亞迪集團重組分 拆的半導體廠商，致力于集成電路及功率器件的開發，目前產品主要覆蓋 IGBT 等功率半導 體器件、電源管理 IC、CMOS 圖像傳感器、傳感及控制 IC、音視頻處理 IC 等。比亞迪在 2004 年開始布局 IGBT 產業，經過十余年的研發積累和新能源汽車的規模化應用，已成長為 中國最大的 IDM 車規級 IGBT 廠商，產品覆蓋乘用車領域與商用車領域。
 

斯達半導：國內 IGBT 龍頭。嘉興斯達半導體股份有限公司成立于 2005 年 4 月，是一家專 業從事功率半導體芯片和模塊（尤其是 IGBT 芯片和模塊）研發、生產和銷售服務的國家級 高新技術企業，公司愿景是成為全球領先的電力電子器件研發及制造商，以及電力電子創新 解決方案提供商。斯達半導為國內 IGBT 龍頭企業，尤其在工業控制及電源行業具有領先優 勢。據 HIS Markit 2018 年報告數據顯示，斯達半導在 2018 年全球 IGBT 模塊市場中市占率 為 2.2%排名第 8。

 

國內車規級 IGBT 行業呈寡頭壟斷格局，英飛凌占近六成市場，比亞迪破局而入，位列第二。根據 NE 時代數據，車規級 IGBT 行業集中度極高，CR4 高達 84.4%，CR2 高達 76.2%，形 成了以英飛凌與比亞迪為主導的“雙寡頭”格局。2019 年英飛凌獨占鰲頭，以 627503 單位 /套的 IGBT 模塊裝機量占據了高達 58.2%的市場份額。作為第一家自主研發、生產車用 IGBT 芯片的國內公司，比亞迪半導體成為國內市場上最有能力挑戰英飛凌的本土廠商，但目前其 市場份額為18%，仍比英飛凌低40%。斯達半導為IGBT 行業國內龍頭，深耕于工業級 IGBT， 但其在車規級 IGBT 領域處于起步階段，市占率僅 1.6%。
 

英飛凌主導國內車規級 IGBT 市場，進口替代亟待推進。根據 NE 時代數據，2019 年車規級 IGBT 前 10 家供應商中僅有 3 家為國產品牌，國產化程度低。究其原因，首先在于技術壁壘， 國內 IGBT 產業化起步較晚，在芯片設計、晶圓制造、模塊封裝等技術水平上落后于國際， 以晶圓制造為例，國內公司在大尺寸晶圓生產上工藝仍落后于全球龍頭，目前國際水平是 8 英寸與 12 英寸，但國內大部分企業還停留在 6 英寸的水平，僅比亞迪、中車等幾家公司實 現了 8 英寸的量產；其次在于人才匱乏，在國外公司對技術專利的封鎖下，我國需要大量高 端工藝開發人員來自主研發，但目前國內還缺少系統性掌握 IGBT 核心技術的人才。但危機 中也孕育了機遇，隨著我國下游產業需求激增、華為等大廠入局以及國內龍頭產能提升的影響下，國內將形成快速形成完整 IGBT 產業鏈，迎來進口替代的良好機遇，IGBT 國產化空間 巨大。

 

國際品牌技術領先國內品牌 1 代左右。歐系公司 TOP1 英飛凌與日系公司 TOP1 三菱電機的 IGBT 產品均已經發展到第 7 代，國內市場上，斯達半導已在 2015 年自主研發出了國際水平 第 6 代的 IGBT，與國際龍頭差距 1 代，比亞迪則在 2018 年推出了其第 4 代車規級 IGBT4 （國際第 5 代水平），由于目前英飛凌、三菱電機的第 7 代 IGBT 主要用于工業領域，還未 推廣到車規級，故比亞迪與國際頂尖廠商在芯片設計方面的技術差距預估也在 1 代左右。英 飛凌、三菱電機均已坐擁 8 英寸晶圓生產線，并不斷加快向 12 英寸升級的進程，比亞迪則 剛剛加入布局 8 英寸晶圓生產線的行列，在晶圓制造上落后于國外品牌 1 代。
 

英飛凌、三菱電機在高壓領域具有絕對優勢，覆蓋更廣下游應用市場。英飛凌、三菱電機在 低壓、中壓、高壓領域實現了產品全覆蓋，特別是 3300V 以上的高壓 IGBT 技術更是被英飛 凌、三菱電機、ABB 三家公司所壟斷。國內 IGBT 供應商產品主要集中于中壓等級，比亞迪 專注于中壓等級的車規級 IGBT，斯達半導體雖然提供 1700V 與 3300V 的 IGBT 模塊產品， 但是其官網產品中心顯示其主流產品仍是 1200V 產品，國內 IGBT 廠商在高壓領域供應能力 明顯不足。

 

相比于 Fabless 模式，IDM 模式更易引領技術革新。英飛凌、三菱電機、比亞迪均為 IDM模式，其涉足芯片設計、制造、封測等環節，掌握了全產業鏈的核心技術，該模式下公司具 有產業鏈優勢，各環節可以協同優化，有助于充分發掘技術潛力，在技術變革中領導力更強；斯達半導為 Fabless 模式，資產模式較輕，但由于其僅負責芯片設計與銷售的環節，自身未 掌控晶圓制造、模塊封裝測試等核心技術，未來在產能擴張時可能受限于代工廠的技術水平， 對于產業鏈的控制力較弱。
 

材料成本低疊加材料利用率高，促使國際龍頭具有更低的單位成本。根據斯達半導體招股說 明書數據，公司主營業務成本結構相對穩定，在 2019 年 1 月-6 月主營成本中原材料采購成 本占比 87.21%，制造費用占比 8.62%，直接人工成本占比 4.17%。與國內 IGBT 公司對比， 英飛凌、三菱電機等國際龍頭具有強勢的品牌效應，并且由于其供應全球 IGBT 下游應用市 場，原材料需求量大，在采購原材料時能夠下探到更低的采購成本；除此之外，英飛凌、三 菱電機在技術水平上領先國內，制造水平高，原材料利用率高，使得其在單位產品上的制造 費用更低。雖然得益于國內的人口紅利與素質教育，國內具有更優質低廉的勞動力，但是由 于人工成本僅占營業成本的不到 5%，國內企業在人工成本上的降低很難有效彌補國內企業 在材料與技術上的高成本差距，所以總體來說，我們認為國際龍頭在單位成本上低于國內企 業。
 

在低成本與高價格驅動下，國際龍頭毛利率水平高于國內龍頭。國際龍頭由于品牌優勢，一 般產品定價較高。在更高的單位成本與更低的產品單價雙重影響下，我們預計比亞迪、斯達 等國內品牌的毛利率水平顯著低于英飛凌、三菱等國際品牌。斯達半導與英飛凌分別作為國 內外主營 IGBT 的龍頭企業，其毛利率水平差距明顯，英飛凌最近三年一期的毛利率分別為 37.2%、38.7%、36.7%與 34.5%，斯達半導最近三年一期的毛利率分別為 30.6%、29.4%、 30.6%與 30.9%，前者比后者高出約 6%的水平。

 

高費率下，國際龍頭營業利潤率低于國內供應商。以國際龍頭英飛凌與國內龍頭斯達半導為 例，研發費用率方面，英飛凌比斯達半導平均高 4%左右，最近三年一期，英飛凌的研發費 率分別為 10.7%、11.3%、11.9%與 12.1%，呈現逐步上升趨勢，斯達研發費率分別為 8.8%， 7.3%，6.9%與 8.5%，最近三年持續降低；銷售與管理費用率方面，英飛凌比斯達半導平均 高 5%左右，最近三年一期，英飛凌的費用率分別為 11.5%、11.1%、10.7%與 10.8%，斯達 半導的費用率分別為 7.1%、5.5%、5.0%與 6.7%。研發費用率與銷售與管理費用率雙高， 使得國際廠商在營業利潤率上有所降低，2019 年斯達半導的營業利潤率比英飛凌高 4.8%， 2020 年第一季度斯達半導的營業利潤率比英飛凌高 9.8%。國內廠商憑借較高的營業利潤率，可以采取降價讓利的策略來搶占市場，未來預計比亞迪半導體和斯達半導體都會通過降價促 銷的方式來提升競爭力。
 

在政策傾斜與資本扶持下，國內龍頭加快自主產品的技術研發。半導體器件廣泛應用于現代 工業設備中，但我國半導體大多依賴進口，很容易面臨缺“芯”困境，特別是在中美關系日 益緊張，國內多家公司遭“制裁”的當前背景下，大力發展半導體行業將成為國家工業發展 的重要舉措之一。2020 年兩會上提交了“關于推動中國功率半導體產業科學發展的提案”， 預計在未來國家政策持續利好，國內 IGBT 供應商將在研發、財稅、進出口等方面獲得更多 支持。除此之外，資金實力的增強也將推動國內供應商加強在 IGBT 相關技術的研發力度， 促進技術升級，加速業務發展。2020 年 2 月 4 日斯達半導成功在 A 股上市，募集資金超 5 億元，2020 年 5 月 26 日和 6 月 16 日比亞迪相繼發布公告披露比亞迪半導體順利完成 A 輪 融資 27 億元，預計國內 IGBT 供應商未來將在資本扶持下加速技術研發。
 

比亞迪是中國目前唯一一家擁有 IGBT 完整產業鏈的車企，其 IGBT4.0 產品在芯片損耗、模 塊溫度循環能力、電流輸出能力等關鍵指標上達到了先進水平。2020 年 4 月 28 日，長沙比 亞迪半導體新能源汽車核心電子技術研發及產業化項目開工建設，該項目計劃總投資 10 億 元，圍繞新能源汽車電子核心技術研發及產業化應用，通過購臵高精度光刻機、氧化擴散爐、 金屬濺鍍機、減薄機、自動傳薄片顯微鏡等核心生產設備，旨在建成年產 25 萬片的 8 英寸晶圓生產線，預計在該生產線建成后，IGBT 制程設備的性能將得到進一步升級，使得比亞 迪 IGBT4.0 產品的技術先進性提高，產品可靠性增強，具有更高國際競爭力。
 

斯達半導作為國內龍頭，2018 至今公司已量產所有型號的 IGBT 芯片，與國際先進廠商的差 距不斷縮小。隨著自主研發進程的加快，其自主研發 IGBT 芯片采購量占當期 IGBT 采購總 量的比例不斷攀升，在 2019 年 1-6 月已經突破了 50%，預計在未來其國產化比例將持續提 升。

 

供求缺口與業務拓展將驅動產能提升。我國 IGBT 供應商在中高端 IGBT 產能不足，IGBT 對 外依賴度超 90%，長期依賴國際巨頭，導致國內下游產業公司“一芯難求”。在供不應求的 市場驅動下，國內龍頭的產能提升能為其帶來廣闊的市場空間。比亞迪 2019 年自供比率約 70%，盡管其在車規級 IGBT 市場打破了國際巨頭的壟斷，但其對外供應量僅 4 萬多套，仍 具有很高提升空間，因此，比亞迪于 2020 年成立比亞迪半導體公司，并新建 8 英寸晶圓生 產線，進一步擴大 IGBT 產能，預計在 2025 年比亞迪半導體內外供比例有望達到 2:1。

除此 之外，國內龍頭 IGBT 產品正趨向應用場景多樣化發展，業務擴展將進一步刺激產能。比亞 迪半導體入局工業級 IGBT，斯達半導加速推進車規級 IGBT，二者互相進入新市場。比亞迪 核心產品為車規級 IGBT，但其觸角已經伸向工業級領域，目前比亞迪在焊機（瑞玲）、空調 （TCL 等）、電磁加熱等領域已經開展與下游公司的合作，未來會進一步拓寬在變頻器、光 伏等方向的產品；斯達半導主要收入來源于工業控制及電源市場，但其在新能源汽車市場業 務發展態勢良好，其車規級 IGBT 在 2018 年完成了客戶端小批量驗證，在 2019 年已實現大 批量生產，根據其 2019 年股東大會披露，斯達半導體 2019 年生產的車規級 IGBT 模塊已經 配套了超過 20 家終端汽車品牌，合計配套超過 16 萬輛新能源汽車。
 

國內龍頭加速 IGBT 產能擴張，迎來降本空間。比亞迪寧波工廠當前 IGBT 芯片晶圓的產能 已經達到 5 萬片/月，預計 2021 年可突破 10 萬片/月，一年可供應 120 萬輛新能源車，而隨 著 2022 年比亞迪長沙工廠 8 英寸晶圓生產線的建成，預計未來 IGBT 產能將在現在基礎上 大幅擴大。斯達半導大力推動新技術新產品研發項目的落地，根據公司公告，其上市募集的 資金計劃計劃投入 2.5 億元建設新能源汽車用 IGBT 項目，投入 2.2 億元建設 IPM 模塊項目， 投入 1.5 億元建設技術研發中心擴建項目。比亞迪、斯達半導等國內龍頭在產能擴張時有望 形成規模效益，帶動生產成本的下降；同時，在晶圓生產線升級、新技術研發中心設立等舉 措影響下，國內廠商的 IGBT 制造水平有望提高，從而提升原材料利用率，進一步降低芯片生產的單位成本。
 

技術和質量滿足要求的情況下，價格是客戶的核心關切，低價換市場或為國內廠商突圍之策。國際龍頭雖然毛利率水平高于國內廠商，但囿于研發費用居高不下，其為維持盈利水平而對 產品定價較高，這為國內龍頭提供了后來居上的機會。一方面，可通過在人力、材料等方面 壓低費用，節省成本；另一方面，可犧牲一部分凈利潤，采用更低的產品價格。這樣，在技 術和質量滿足下游市場要求情況下，國產 IGBT 產品的相比于進口 IGBT 產品更具有價格優 勢，有望幫助國內龍頭從國際龍頭手中攫取客戶，提升市場份額。