IGBT行业专家交流纪要022-04-21

需求扩张的情况下，上游企业扩产的情况？

晶圆的扩产、封测产能的扩产，根据单管和模块产品，单管的标准封测是代工的模式为主，模块部分，所有的厂商都是自己建造自己的模块工厂
晶圆的扩产：英飞凌21年9月份，第二座12寸的Si厂开始投产；ST去年底的时候开始投产新的12寸的晶圆线；安森美也是去年下半年开始扩产，对于ST和安森美，都是第一条的12寸产线。英飞凌的第一条12寸产线，应该是处于满产的状态
刚才讲到的晶圆厂部分，不仅可以做IGBT，也同样可以做MOS和二极管的晶圆，这些都可以大批量的使用到工业行业，扩出来的产能不是只能做IGBT
且IGBT在生产的时候，需要搭配二极管的晶圆
封测这一端，通用的封装模式，有IDM，也有代工，三家海外的厂家的标准封装也找国内企业来做
模块产能的扩张，大家都是自己做封测，对英飞凌来讲，无论是欧洲本部，还是国内的无锡，也包括英飞凌的汽车产能给到子公司上汽英飞凌，都是产能的扩充。ST和安森美分别在深圳、东莞都有封测厂，对未来模块的封测都有一定的扩产
斯达在临港和嘉兴，中车时代在湖南等地方，比亚迪在广东的扩建等，这些企业都在扩产

扩产有进度，大家都在做12寸的第一条产线，下游需求翻倍，上游扩产不急预期，去年提价三次，22年是否会继续提价以及交期变化？

任何一条晶圆产线，无论12寸还是8寸，爬坡的过程是不可避免的。新的晶圆厂不可能一下子就上满，一定会遇到工艺问题和良率问题，无论海内外厂商都这样
去年行业内部，无论海内外，各自厂商都有不止一次的官方涨价的举措，去年Q4的提价有的是今年1月1日生效，St、安森美等，英飞凌上个月中对外传出要涨价的消息，我们打听到也属实。
除了光伏和新能源汽车的快速增长，工控和家电等领域本身也有增长，只是没那么快。我认为2022年供不应求的状况还会延续，国产厂商在进入过程中，汽车里有比亚迪和斯达，今年开始有中车，在其他的领域比如光伏，国内厂商进来还是偏慢，他们今年的产能扩张幅度相较他们原有产能还是客观的，国内厂商的提价幅度预计会比海外企业的保守一些

海外新建12寸线，达产周期需要多长时间？海外产能新增比例

目前真正有12寸产线的，只有英飞凌的2条线，第二条线去年9月份才开始生产，产能爬坡时需要时间的。设备准备好，从小批量到中规模到大规模，个人认为时间需要1-2年，英飞凌去年12寸产线开幕的时候，通稿提到了4-5年的爬坡时间——以年为单位的爬坡是必要的，只是说几年的问题，这里还不包括设备和人员的问题，现在所有厂商都在扩产，设备没那么好买的
8寸的扩产以及原有产线的扩产，甚至做一些内部结构的调整（消费产品转为工业和汽车光伏等——海外厂商有能力做这一部分调整）
个人认为今年扩产情况来看，整个市场规模较大，他们市占率80%以上，2022年预计他们扩产10%-20%的扩产区间是比较乐观的，细分到新能源，在前面区间偏上，光伏也类似
国内的扩产幅度比海外厂商乐观一些，本身产能绝对值也小

光伏和新能源领域IGBT进展比较快的企业，这些企业的近况？

光伏：

单管市场缺口很大，大的光伏逆变器以模块部分，小的户用的以单管产品为主，去年下半年开始户用和分布式的光伏快速增长，对于户用的小组串的需求增速很快，英飞凌和st和安森美的单管产品缺口很大，国内单管市场的第一梯队宏微、士兰微、新洁能和斯达，目前还处于供应商和客户一对一的紧密合作，比如新洁能和德业绑定很紧，年出货量百万颗以上
宏微和华为的绑定会比较充分一些，华为直接指导宏微做适用于单管的产品，相信宏微的产能倾斜和批量走得会比较顺利，且产品应该也很不错
士兰微和斯达的单管，主要是固德威、阳光以及新进来的汇川，光伏储能和逆变器使用的类别和规格是很相似的
宏微基本上给各个下游客户都送样过，但是可以支持多少家，一个是看产能，一个是看性能——质量、性能、可靠性等
模块部分：斯达和中车都有，士兰微也在开发，从进展来看，还是以英飞凌、富士、weike和安森美四家企业为主，国内厂商进展比较缓慢

汽车：

与光伏的格局不一样，因为车规级认证更难，要求更高，汽车领域首先是有比亚迪（收购了宁波晶圆厂，致力于IGBT的设计加工制造和使用，IDM模式+自己车大量使用+多年迭代，比亚迪车的销量也非常强劲），比亚迪的客户基础是非常好的，虽然没有对外公布自产数量，我们认为起码一半的比亚迪终端是使用的自己的模块，也对外采购斯达和海外厂商的模块，比亚迪的IGBT进展在国内遥遥领先
斯达在工业变频器成功后（依托汇川、英飞腾等），汇川从工业转入汽车，也带动饿了斯达的应用领域的切换。斯达21年大概30-50万辆，偏中低端的装车为主，逐渐往中端甚至高端的汽车渗透。2022年，依托于自身封测产能的扩充，大家也看到其投资做6寸的SiC的晶圆，IDM产线，未来斯达的晶圆更多的掌握在自己手上，有利于继续深耕新能源汽车
中车做新能源汽车的时间不是很长，以前是做高压，去年开始借用行业供不应求的大趋势切入到汽车领域，获得了很多车企定点的机会，我们预计在蔚来小鹏和理想以及北汽等客户端今年能够上量到10万，然后验证产品表现如何
士兰微，从定点的规模来看，是几家当中偏后的，去年在领克这边是有一些试点，相信今年量会起来，汽车类的IGBT模块也是用的其自身的晶圆，今年冲到10万的量也不奇怪

今年来看，光伏和新能源汽车两个细分领域的IGBT哪一个增速更快？这两个领域的IGBT的技术壁垒如何？还是说仅仅认证周期比较长？

光伏模块+单管，考虑全球光伏装机量，个人预计新能源汽车的IGBT增速是大幅超越光伏的
新能源汽车的市场，海外和国内需求都非常旺盛，去年的350万辆到今年的500万辆以上，只是从需求的角度看，500w甚至550w都是没有问题的，增速超过50%
光伏如果把模块排除掉，仅考虑单管，也国产厂商加速替代这一部分，光伏单管的增速100%甚至200%都是有可能的，但是价值量比车规级产品不在一个层面上。
如果从价值量来看，车里的模块增速更快，A00级的车，价值量也在600-800块人民币左右
士兰微和斯达有车载产品有单管产品，新洁能和宏微还是以传统mos管起家，甚至mos部分也是从中低压到高压，往单管的IGBT去升级，这些厂商的产品和应用场景都在逐渐升级
还没有进入IGBT的这些厂家，在IGBT领域的积累市场不够长，包括士兰微其实在IGBT领域积累在第一梯队也会弱一些
随着功率的提升，耐压等级、单个芯片的电流提升等，设计的难度会增加，但是IGBT的原理其实是比较简单的，无非是工艺环节能否克服，现在很多厂家都是采用的代工模式，看看中芯国际、吉塔等企业的赋能
封装部分，看这些新企业这一块的积累，有了汽车级认证之后，到供货还需要2-3年的周期，如果缺货的话，供货的节奏会快一些
长期来看，新洁能等企业有可能进入到汽车市场，眼下是先把光伏市场做好
单管到模块，是需要时间积累的，比通用封装难做，没有代工厂帮忙做；其次功率越来越大，也是需要不断积累的

单管和模块对于环境的要求：

光伏逆变器，高的可以做到99%以上的转换效率，特别是地面电站部分，尤其是沙漠这类强光照区域，
车里面的难度在于潮湿，风吹雨打，高低温，车的震动，车规级的芯片温度是所有品类中最高的，最高支持175度以及未来200度的要求，光伏领域150度就足够了，当然温度是越高越好，但是设计和晶圆制造的难度就会很高
所以光伏和汽车领域的单管以及IGBT对于环境的难度都挺难，只是难在不一样的地方

新能源汽车，800V，SiC MOS管，光伏储能领域是否会这样？

SiC的应用不局限于汽车，从目前的渗透率来看，也就tesla和比亚迪汉两个车型应用的多（只考虑主驱，如果考虑OBC，那渗透率更低），而在光伏、充电桩等领域，SiC 二极管和SiC Mos管的渗透率比率会大大高于汽车，但是汽车的价值量很高
800V的电池系统普及，更多的还是快充的需求，价值量覆盖比较大的主驱部分和800V的关系没那么大，主要是车载充电和外部的充电
大家现在的关注点主要是在主驱、动力总成这块

欣锐科技，车载充电机（OBC）SiC MOS的壁垒如何？

SiC从产品规格和种类来讲，还不如Si基的，Si基产业链的成熟度更高。SiC对于市场来讲还比较生疏
欣锐科技，之前用罗姆的SiC器件出过问题的，相互甩锅
今天做OBC的厂商非常多，把其中的功率器件更换为SiC并不难，但是能做好需要看其中做功率器件和做充电桩两者的结合

SiC MOS管的供需情况？

行业大面积缺货一方面是需求大，其次SiC产业链的供给能力远远小于Si，SiC晶圆尺寸还停留在6寸和4寸。SiC器件无论二极管还是MOS，极大受限于SiC衬底产能和工艺。SiC moS管对工艺的要求非常高
衬底材料的制作过程到外延长晶到器件的封装，良率的影响是非常大的，与Si相比差很多
SiC功率器件相较于Si基的渗透率整体来看不到5%

IGBT缺口程度的测算？

IGBT应用领域较广，涉及到的行业很多，IGBT的规格也很多
交货周期来看，全线是在50周以上，个别时间更长
从订单和交货能力来看，比例是1:2，需要看是否真实的订单需求，实际的供货能力和实际的需求是（1.5-2）:1之间（这里是不是说反了？），每个车厂都说自己需要多少IGBT，但是否真实还有待商榷，我认为是有泡沫订单存在的

为什么海外大厂一般不公布产能？

现在无论8寸还是12寸产线，无论是模拟还是功率IC，新的产线上来投资规模都是百亿级别，无论海内外都是这样。实际的片数产能，有设计规划的，其次更关键的是实际过程中能卖出去的量来定产量，海外大厂的投资规模公布得比较多，数量上来看，行业内是没有看到英飞凌公布的片数。海外厂商本身出货基数大，缺货周期时间，英飞凌等大厂面临着下游各个客户之间的产能分配问题，比如以英飞凌和ST为例：
ST的新能源汽车客户是特斯拉，英飞凌面临的汽车客户更多，一旦有新增产能出来后，当然是准确的数量公布后（比如车载IGBT可以供多少），那么不同客户之间的平衡问题不好解决，ST既给特斯拉供货，也给比亚迪和斯达供晶圆，ST的诉求肯定不是绑定在特斯拉一家客户，还需要供货其他车厂，model 3也不全是SiC MOS，产能不够。国内厂商在我看来，目前份额比较少，要进入到汽车或者光伏市场，有急迫的需求告诉客户我有多大产能，告诉投资者我们有多大产能，不管现在爬坡能力如何，要给客户长久合作的信心，这是国内厂商的诉求，下游的客户在采购这些供应商产品之前，都需要了解供应商的产能现状以及长期发展规划，还有一个原因是大家在国内，国产半导体市场非常火爆，国家也有要求自主可控，大家也都在业内相互打探，国外上市公司相对谨慎
国外厂商极少数说自己具体的产能产量数据

ST和安森美的扩产进度如何？

12寸线去年刚开始投资建设产线，以目前的设备交期来看，现在肯定还没有开始生产
接下来两家的晶圆投产规划，肯定是加快进度的，赶现在的缺货周期。这两家的新增产能大概率投入新能源汽车领域

国内外几个头部企业，华虹、机塔、IDM，海外英飞凌等，这些企业的产能扩张情况？

国内的企业的扩产信息，都是这些企业自己讲的或者业内打听到的，这些新建的产线并不意味着完全就去做车规，士兰微是国内IDM企业中产能最大的。代工企业中，华虹的产能最大，客户以斯达为主，华虹这块布局也很激进。华润微，目前mos管为主，制造的产能很大。中车、比亚迪在湖南建设自己的晶圆产线，还处于早期的阶段
斯达除了与华虹合作，也开始和机塔寻求代工合作，比亚迪也是一样，在自己的晶圆产线出来之前
中芯绍兴刚刚起步，而且还没有涉及到车规级IGBT代工，做IGBT也是工业为主，还包括MOS单管
国内产线，每一条都是3万5万的月产能的口号，如果国内这些厂商全部产能放出来，产能上来讲都碾压国外产能，拭目以待

投资开始需要2年时间产能建设完毕，从投产到爬坡完毕可能需要2年以上，所以做车规级或者光伏IGBT需要4-5年时间，理解是否正确？

对于国内企业来讲，前面的过程可能真的会快一些，模块有了以后到大量装车在路上跑，4-5年应该是保底的。今天有钱，开始做车规级IGBT，到IGBT大规模上车在路上跑，4-5年是最起码的时间

光伏IGBT是否会完全取代MOS管？

小功率单相领域是可以的
5kw以下的户用光伏，可以用MOS管（SI基的）
10kw-几十kw的光伏，要用1200V的单管器件，Si基的MOS管完全不能用
看上去，moS管的功率比IGBT小，要便宜；但是同样以5kw产品为例，但是实际上MOS成本更高，MOS管的开关速度更快，效率更高，实现的单机功率密度更高，整个成本就会更高

IGBT现在的供货模式如何？

车厂比较习惯于长单，或者至少一年一签。光伏市场变化比较频繁，国内的光伏市场，每年前三个季度都是不温不火，到了10-11月份开始冲刺，最近两年，12月的量可以覆盖全年1/3的量，平价上网之后，相对季节性弱一些。国内的逆变器厂商出口的也越来越多
光伏逆变器厂家，不缺货的时候，就是正常的下单情况，比如半年。越缺货的时候，大家越想下单，造成了可能的泡沫下单，交期越来越长

IGBT晶圆代工这块，机塔和华虹走在前面，中兴绍兴、华润微这一块想赶上来，有多大差距，多长时间能追上？

机塔大概这一两年开始有一些量，华润微现在转IDM，华虹本身产能吃紧，很多厂商不得不找中兴绍兴和机塔，从量上来看华虹遥遥领先，但是车规级的工艺这块，华虹领先的并不多，斯达、比亚迪等还有一定比例从海外厂商采购晶圆，技术水平来看，华虹和中兴绍兴相差不大，无非是时间的积累、规模的积累、客户的积累，技术本身来讲没有太大差距，尤其是机塔和华虹，之前是先进和机塔的合作，今天的斯达和比亚迪已经在和机塔谈合作
华润微相对来讲，主要做MOS，做高压和大电流的IGBT，还需要验证

无晶圆厂的公司，核心竞争力是什么？个人认为现阶段是和代工厂的产能绑定，包括对车规级产品的定义和理解，专家如何看？

整个功率半导体，无论MOS还是IGBT，内部结构大同小异，都是沟槽型，三个电极，甚至包括SiC MOS，所以从设计本身来讲，差异不是很大。设计在整个产业链环节（制造等）都不是占比很大，业界领先的英飞凌的第七代第八代，国内厂商还需要走一段路，但是否需要这么先进的产品才能卖的更好，这也是各个厂商的设计和定位需求
设计出来之后，无论是代工还是IDM，达到大部分客户需求-够用这个维度来看，各家的差异化没有这么明显。各家都在做第七代的芯片设计，把自己的极限往上推，大家都再说国内厂商设计水平不如海外，所以国内厂商也在大力的去推

海外三家扩产介绍？

英飞凌功率部分不管是mos还是IGBT都是40%的全球份额，安森美10%-15%之间，排在全球第二；st没有IGBT模块，但是sic mos的量比较大，加上其他的mos，大概市占率10%左右。这三家中，英飞凌12寸线已经出来了，扩产比例大概10%多一些。St和安森美没有看到明显的扩产，预计22年功率部分产能扩产在5%左右

中车的竞争优势和产能？

精确的产能不太清楚，扩产的决心很强，国企背景，资金也不缺，除了轨道，进入风电和光伏领域的功率市场，需要更多的产能。去年汽车的定点慢慢成功以后，如果几十万的出货量，至少每个月得几万片的晶圆产能
600V-6500V，IGBT模块产品系列很全，单管好像是没有。其他厂商没有3000V以上产品的定位目标，前几年高铁的快速建设，给高压IGBT带来了很大的市场。但是近几年市场规模在缩小，包括地铁等
技术本身来讲，6000V不一定比600V的难做，以2000V以上和以下来做区分，设计和制造是完全不一样的，所以不能说做了高压就能马上切入低压领域，客户也不会这么直接通过认证。个人看来，IGBT下游应用的各自领域，都有各自的难点

如果ST产能仅扩张5%-10%，如何匹配特斯拉的需求？

如果讲特斯拉的新增需求，还要看CREE的产能扩张。ST的高压mos管和光伏IGBT也是很吃产能的
特斯拉并不是所有的model 3都用上了sic mos，st是把最大的sic mos产能给了特斯拉，一部分给到了比亚迪汉。
5%的产能扩张预计是指整个功率部分，车这一部分结构可能会更多一些，sic的产线和其他的si基的功率产线是不能切换的
特斯拉也有可能开发其他的sic mos的开发商

国内功率企业扩产激进，海外的保守，是什么原因？

资金是一方面原因，国内基本上所有的厂商背后都有资本的支撑
国产是急于要让客户相信自己的实力，而且是要拿出真实的扩产行动，国产替代比率的诉求也是非常确定的
海外厂商比较保守，个人认为：已有盘子比较大，对利润的追求，从投资到扩产到销售，5年以后是否会产能过剩是一个值得谨慎思考的问题
国外的资本市场相对成熟以后，也没有那么多钱去投资，英飞凌也没有那么多钱投资，st和安森美可用于投资的钱更少

IGBT模块里，用Si基IGBT+SiC的二极管，主要应用领域有哪些，未来的前景？

目前主要是光伏的主串逆变器以及接下来的充电桩模块，光伏领域渗透更快，100-300kw的主串逆变器中，大部分有了混合型的SiC模块，其中IGBT的芯片还是Si基的，二极管用的是SiC FRD二极管，也能明显提升光伏逆变器的效率。未来的充电桩也会使用这个搭配，这个和纯SIC方案比，相对成本增加没那么高，如果全换成SiC的模块，成本可能贵2-3倍，如果是采用以上的方案，绝对成本可能增加就10%多，这里说的车的部分还是OBC部分，主驱部分要不是用SIC MOS，要不就是Si 基的IGBT
户用的光伏，更多是分立的器件，单管IGBT+分立的SiC 二极管，包括未来的储能可能都会是这个方式，前面的主串用的是混合模块
SiC的FRD价格是Si 二极管的2-3倍价格，国内的Si FRD不到2块钱，SiC的大概不超2个美金，这些都是指器件

SiC 二极管，国内企业的应用有哪些场景，华润微，中车等？

泰科天润等企业在SiC FRD都是有机会的，也就是材料不同，衬底部分国内也有企业在做，SiC刚出来的时候，大家会倾向于国外品牌，但是逐渐成熟起来后以及缺产能的情况下，大家还是会逐渐接受国内企业
海外也出现过需求不好的时候st和安森美的价格战也很厉害，打五折也是有出现过的
未来，随着国内外产能出来后，竞争会更加积累，最后国内外企业会比较动态的去竞争，产品、性价比等等

特斯拉假设给机会，国内企业能做吗？到底和国外企业差距在哪里？

IGBT海外能做第七代，汽车级认证，SiC MOS，可靠性，核心的参数等等，总的来讲，可能有一些片面，不是所有的厂商都一定要做进特斯拉，除开特斯拉还有几百万辆车的市场，甚至中低端车型。不是每个人都要当行业最好，把中间客户量大的客户做好，也会发展的不错
差异当然是有，但并不是说一定做不到，华虹的晶圆和英飞凌ST的晶圆相比，并不能说一模一样，但产能也的确吃紧，很受欢迎。国产替代率距离一半的市场都还很远

功率板块，IDM模式是否为终极形态？

个人见解是的，未来决定的因素不光是价格、技术，未来产能会更重要，产能的可靠性、供应的稳定性等，这也是大家在扩产的原因，不是每一家企业都有实力和资金去做这个事情。斯达在工控市场稳定以后，再去拓展其他的领域，foundry也缺产能

功率半导体越做越大，fabless厂商还是受制于晶圆