(一)中國家電企業(yè)的發(fā)展的需要
國內(nèi)企業(yè)在IGBT芯片設(shè)計、制造以及封裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)和積累都比較少,短期內(nèi)趕上國際水平不太現(xiàn)實,所以,提升進(jìn)口替代產(chǎn)品的能力就成了國內(nèi)企業(yè)**方向,以價格優(yōu)勢和本土優(yōu)勢搶占市場份額,據(jù)了解,IGBT國產(chǎn)化器件相比國外企業(yè)成本節(jié)約15~20%,即使售價減少40%,國內(nèi)企業(yè)依然擁有30%以上的毛利率。另外,國外企業(yè)產(chǎn)品定位大部分是工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域大功率IGBT,而我國是世界上*主要的家電生產(chǎn)和消費國,加上小功率IGBT生產(chǎn)門檻較大功率低,所以,國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入IGBT行業(yè)家電領(lǐng)域是*適合的切入點。
IGBT國產(chǎn)化對中國家電企業(yè)的推動作用
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(二)中國智能電網(wǎng)領(lǐng)域?qū)⒃诩夹g(shù)與市場兩個層面推動本土企業(yè)實現(xiàn) IGBT 國產(chǎn)化。
從兩個層面來看待本土 IGBT 市場需求高速增長對中國企業(yè)實現(xiàn)IGBT 國產(chǎn)化的重要作用。
1、本土 IGBT 市場需求的高增長性與高容量性顯然為本土企業(yè)實現(xiàn)IGBT 國產(chǎn)化提供良好的市場基礎(chǔ),這符合成本優(yōu)勢、制造鏈等本土化優(yōu)勢。
2、IGBT 國產(chǎn)化需求來自于需求方的內(nèi)在動力,是自發(fā)的,迫切的與**的。這種源動力來自于中國智能電網(wǎng)、高鐵建設(shè)的國際競爭力的完善,家電節(jié)能市場的本土企業(yè)推動。
構(gòu)成本土 IGBT 市場需求主體主要為智能電網(wǎng)、高鐵建設(shè)、電機節(jié)能與家電節(jié)能這四大領(lǐng)域。中國在智能電網(wǎng)與高鐵建設(shè)領(lǐng)域擁有國際**技術(shù),這些領(lǐng)域?qū)?IGBT國產(chǎn)化需求迫切,而這種國產(chǎn)化突破更包含了 IGBT 技術(shù)的突破(該領(lǐng)域 IGBT 技術(shù)壁壘*高)。家電節(jié)能以空調(diào)、冰箱與洗衣機為主,這些領(lǐng)域中國家電企業(yè)已經(jīng)具備一定的國際競爭力,更為 IGBT 國產(chǎn)化掃清了認(rèn)知障礙。因此,龐大的市場基礎(chǔ)與需求方對 IGBT 技術(shù)國產(chǎn)化的迫切需求共同推動中國本土企業(yè)的技術(shù)**,加速我國 IGBT 國產(chǎn)化進(jìn)程:
我們接下來具體論述智能電網(wǎng)、高鐵建設(shè)與家電節(jié)能領(lǐng)域?qū)χ袊?IGBT 產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)國產(chǎn)化的作用。
1、 智能電網(wǎng)建設(shè)帶來市場與技術(shù)的突破。
IGBT 在智能電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備中起到至關(guān)重要的作用。顯而易見,在智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中,IGBT 成為整個領(lǐng)域*受益的產(chǎn)品。IGBT 是交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的補償裝置中核心器件。而在整流,直流傳輸與換流器發(fā)揮著重要作用。
中國政府和兩大電網(wǎng)公司未來在智能電網(wǎng)方面的總投資將不低于 2000億,2015 年之前將完成主要框架建設(shè)。注意到智能電網(wǎng)所使用的 IGBT 屬于具有較強技術(shù)壁壘的產(chǎn)品,是IGBT 技術(shù)前沿,這個領(lǐng)域的技術(shù)突破勢必帶動中國 IGBT 技術(shù)的飛速發(fā)展。
智能電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)預(yù)測(總投資將超過2000億)
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中國智能電網(wǎng)的建設(shè)已進(jìn)入**階段的尾聲,在大力建設(shè)特高壓、數(shù)字化變電站的同時,智能調(diào)度將逐漸引入,用電信息采集和智能電表的需求也將有較快增長。
2009-2020年國家電網(wǎng)總投資3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%。**階段2009-2010年的電網(wǎng)總投資為5510億元,智能化投資為341億元,占電網(wǎng)總投資的6.2%;**階段電網(wǎng)總投資為15000億元,智能化投資為1750億元,占總投資的11.7%;第三階段電網(wǎng)總投資為14000億元,智能化投資為1750億元,占總投資的12.5%。
中國“智能電網(wǎng)”三階段發(fā)展規(guī)劃時間表
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**階段
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試點階段(2009~2010年)
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重點開展堅強智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范,開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制,開展各環(huán)節(jié)的試點工作。
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**階段
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**建設(shè)階段(2011~2015年)
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加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè),初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務(wù)體系,關(guān)鍵技術(shù)和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用。
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第三階段
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**提升階段(2016~2020年):
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基本建成堅強智能電網(wǎng),使電網(wǎng)的資源配置能力、**水平、運行效率,以及電網(wǎng)與電源、用戶之間的互動性顯著提高。
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資料來源:國家電網(wǎng)
特高壓電網(wǎng),指1000千伏的交流或±800千伏的直流電網(wǎng)。輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓。國際上,高壓(HV)通常指35-220kV的電壓;超高壓(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的電壓;特高壓(UHV)指1000kV及以上的電壓。高壓直流(HVDC)通常指的是1 600kV及以下的直流輸電電壓,±800 kV以上的電壓稱為特高壓直流輸電(UHVDC)。
而且,在2015年 “三華”特高壓電網(wǎng)形成“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”,屆時,錫盟、蒙西、張北、陜北能源基地通過3個縱向特高壓交流通道向“三華”送電,北部煤電、西南水電通過3個橫向特高壓交流通道向華北、華中和長三角特高壓環(huán)網(wǎng)送電。此外,“十二五”期間,配合西南水電、西北華北煤電和風(fēng)電基地開發(fā),將建設(shè)錦屏-江蘇、溪洛渡-浙江、哈密-河南等11回特高壓直流輸電工程。
2015年中國特高壓電網(wǎng)規(guī)劃圖
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(三)節(jié)能大環(huán)境是 IGBT 快速成長的溫室
功率器件市場的發(fā)展順應(yīng)節(jié)能減排潮流節(jié)能、提高能效是未來全球經(jīng)濟發(fā)展的主流趨勢。從封建社會的作坊式生產(chǎn)到近代的蒸氣**,再到現(xiàn)代的電力**與信息**,人類沉浸在生產(chǎn)效率急速提升帶來的享受,卻忽略了為此帶來的對地球負(fù)擔(dān)過重的影響,“可持續(xù)發(fā)展”也由此提出。
IGBT 在節(jié)能、提高能效方面發(fā)揮重要作用。 IGBT 器件(絕緣柵雙極型晶體管)是一種 MOSFET 與雙極晶體管復(fù)合的器件。它既有功率 MOSFET 易于驅(qū)動,控制簡單、開關(guān)頻率高的優(yōu)點,又有功率晶體管的導(dǎo)通電壓低,通態(tài)電流大,損耗小的顯著優(yōu)點。在節(jié)能市場領(lǐng)域獲得較為廣泛的應(yīng)用。從消費電子,到工業(yè)控制都能見到 IGBT 身影。在眾多應(yīng)用領(lǐng)域的帶動下,IGBT 已經(jīng)成為功率器件家族中的新興力量。
IGBT在節(jié)能、提高能效方面的主要指標(biāo)
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(四)中國 IGBT 產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模,技術(shù)突破也正在積極醞釀
目前中國 IGBT 行業(yè)中**技術(shù)已有突破,初步形成從芯片設(shè)計到芯片封裝的產(chǎn)業(yè)鏈,較強的成本優(yōu)勢將是中國本土企業(yè)與國外公司競爭的有力手段。伴隨著未來幾年 IGBT 市場的高速增長,國產(chǎn)化進(jìn)程的啟動將會使產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋的公司受惠。
中國IGBT產(chǎn)業(yè)企業(yè)分布
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IGBT 的國產(chǎn)化一方面可以加速中國功率器件的更新?lián)Q代速度,另一方面由于國產(chǎn)化帶來上游器件成本的降低引起下游應(yīng)用市場需求的增大,而下游需求的增長又逐級放大地向上反饋回產(chǎn)業(yè)鏈各級,上游的器件生產(chǎn)與下游的節(jié)能市場互相推動。
中國IGBT產(chǎn)業(yè)企業(yè)技術(shù)狀況
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公司
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業(yè)務(wù)類型
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進(jìn)度
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科達(dá)半導(dǎo)體
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設(shè)計
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研發(fā)1200V 75A/100A 大功率IGBT 芯片、400V 專用IGBT 芯片;1200V 試流片。完成功率半導(dǎo)體芯片后道加工生產(chǎn)車間的建設(shè)。
具備1200V/600V 20A IGBT 小規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)條件。1200V 20A 電磁爐用IGBT 量產(chǎn)版流片6 月份開始。
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華微電子
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芯片制造
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IGBT已完成計算機仿真,進(jìn)入單步工藝開發(fā)階段。
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中環(huán)股份
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芯片制造
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募集資金項目開始研發(fā)IGBT
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無錫鳳凰半導(dǎo)體
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芯片制造
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NPT 型IGBT 通過鑒定
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比亞迪
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芯片制造
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IGBT 芯片進(jìn)入批量測試階段
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上海貝嶺
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芯片制造
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IGBT 進(jìn)入工程流片
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南車時代電氣
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芯片制造、模塊
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收購加拿大Dynex75% 股權(quán),Dynex 有IGBT 技術(shù),應(yīng)用于車輛牽引傳動領(lǐng)域,1200V、1700V、3300V、4500V、6500V 模塊。公司投資近8000 萬元建成了IGBT 模塊封裝和測試生產(chǎn)線,形成年產(chǎn)6 萬只模塊的生產(chǎn)能力。
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西安愛帕克
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模塊
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IGBT 半橋、**開關(guān)盒低端開關(guān)型模塊
600V 75~400A,1200V 50~300A
IGBT 單開關(guān)型模塊
600V 400~800A,1200V 200~400A
IGBT H 橋型模塊
600V 75~400A,1200V 50~200A
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威海星佳電子
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模塊
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1200V 50~300A 模塊
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南京銀茂微電子
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模塊
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600V/1200V 半橋、斬波、H 橋、三相全橋、全橋+斬波、PIM、IPM、一單元模塊
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嘉興斯達(dá)半導(dǎo)體
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模塊
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600V 單開關(guān)模塊、半橋模塊、三相橋模塊、PIM 模塊
1200V 單開關(guān)模塊、半橋模塊、全橋模塊、三相橋模塊、三組單相橋、PIM 模塊、斬波器模塊
1700V 單開關(guān)模塊、半橋模塊、三相橋模
塊、三組單相橋、斬波器模塊
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江蘇宏微科技
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模塊
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600V 75~200A 模塊1200V 50~300A 模塊
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中國IGBT產(chǎn)業(yè)技術(shù)帶來的高附加值
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