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预计2020年IGBT模块需求达200亿

作者:中国储能网新闻中心 来源:高工锂电 发布时间:2019-05-25 浏览:

2018年全国新能源汽车市场依然快速增长,全年中国新能源汽车产量122万辆,同比增长50%。其中新能源乘用车产量100.74万辆,同比增长高达83%。新能源汽车产业的快速发展直接带动了IGBT产业的发展。

IGBT模块作为新能源汽车电机电控系统和直流充电桩的核心器件,成本占到新能源整车成本的8-10%,占到充电桩成本的20%。新能源汽车及充电桩市场已进入爆发期,IGBT作为其核心器件也将迎来黄金发展期。高工产研电动车研究所数据(GGII)显示,2018年我国新能源汽车IGBT市场规模达到145.68亿元,同比增长21.05%,GGII预计到2020年,我国新能源汽车和充电桩市场将带动近两百亿IGBT模块的需求。

2011-2018年中国IGBT市场需求规模(亿元,%)

资料来源:高工产研电动车研究所(GGII)

IGBT是功率半导体器件第三次技术革命的代表型产品,具有驱动容易、控制简单、开关频率高、导通电压低、通态电流大、损耗小等优点,可以说是新能源汽车的核心技术之一,IGBT的好坏直接影响新能源汽车功率的释放速度。新能源汽车IGBT的作用是交流电和直流电的转换,同时还承担电压的高低转换的功能。当外界充交流电时,需要通过IGBT转换成直流电然后充给电池,同时要把220V电压转换成适当的电压以后才能给电池组充电;电池放电时,通过IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电,同时起到变频和变压的作用。

欧美和日本企业凭借着产品质量好、技术领先,在IGBT市场中占据绝对优势地位,也是我国新能源汽车IGBT产品需求的主要供应商。目前,我国市场需求的新能源汽车IGBT电子产品90%左右进口来自于欧美。新能源汽车IGBT不仅对产品性能要求高,同时对可靠性的要求更为严苛,期望寿命一般为二十年以上,功率循环上万次甚至百万次以上,而且需要在不同的环境和气候下工作。目前在新能源汽车IGBT行业内国产芯片技术水平与国外差距较大,竞争力较弱,仍处于初始发展阶段。

从产业链来看,IGBT是一个高精尖技术的行业,产业链核心包括芯片设计、晶圆制造、封装、测试、光刻机制造等。其中晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,建造一个生产300毫米直径硅锭的制造厂大约需要35亿美元,对于资本和技术的要求非常高。光刻机是芯片制造的核心设备之一,用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

虽然经过过去几年的发展,国内已形成了从IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链,国内也出现一批像中车时代电气、比亚迪微电子、华微电子等代表性企业,但国内IGBT市场仍被海外企业把控。尤其是在目前国内企业华为正受美国的制裁大背景下,在关键领域核心环节形成对海外产品的替代已经成为共识。5月22日,财政部网站发文表示,为支持集成电路设计和软件产业发展,财政部发布集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告,在2018年12月31日前自获利年度起计算优惠期,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税,并享受至期满为止。作为新能源汽车的核心零部件,IGBT的国产化已刻不容缓。

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关键字:锂电池

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