新能源車的快速發展,直接帶來汽車含硅量的上升。而其中以IGBT等為主的功率半導體又是汽車電動化中不可或缺的一環。以上海的新能源車為例,2021年的新能源車上牌數將實現翻倍以上增長。前11個月新能源車上牌量在上海地區為21.14萬臺,滲透率已經達到37.27%。
在前篇《搭新能源快車,IGBT 成汽車半導體硬核賽道?》中對各半導體賽道進行了梳理,而其中IGBT有望成為汽車半導體各主要賽道中增速最快的方向。而IGBT由于自身的產品特性,也適用于汽車以外的其他領域。本篇將主要測算IGBT的國內各主要市場空間及國內IGBT相關公司的發展情況。
先上總結:
長橋海豚君通過對IGBT各主要下游市場空間的測算,IGBT整體市場有望從2020年的172億成長至2025年的484億元,復合增速23%。其中新能源汽車領域是最快增長的部分,至2025年有望將占據IGBT市場中一半以上的市場容量。光伏領域的IGBT需求也將受益于光伏新增裝機量的提升,獲得將近20%的復合增長,并有機會在2025年成為IGBT下游第二大市場。
由于在投資的選擇上,更多地關注于未來。所以對IGBT賽道的投資,需要更多地關注于新能源汽車領域和光伏領域的產品布局和突破。
雖然目前IGBT整體市場上,國內和海外仍有很大的差距,但是同樣也能看到國內公司陸續在產品種類和客戶上實現突破。在眾多國內公司中,斯達半導在產品布局上橫跨新能源車和光伏兩大賽道,同時也是國內最為純粹的IGBT標的。在本輪IGBT快速發展的大背景下,憑借自研芯片技術和產品種類布局,斯達半導在國內眾多IGBT公司中將繼續受益。
具體來看:
一IGBT在國內的各市場空間
IGBT是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心器件,主要應用在650V-6500V的中高壓領域。由于IGBT具有改變電壓和頻率的性能特質,通常用于逆變器(直流轉交流)、變頻器(改變交流頻率)等電力控制設備中。
根據集邦咨詢數據,IGBT在國內市場的下游主要有新能源汽車、消費電子(家電)、工業控制及新能源發電領域。其中新能源汽車是IGBT市場中最大的下游應用市場,占比達到30%以上。
長橋海豚君對IGBT各市場的測算,從主要的下游市場入手:
1.1 新能源汽車:首先我們一起來看新能源汽車市場,目前IGBT最大的下游需求來源。IGBT在新能源車中用在哪里呢?IGBT主要通過逆變器(直流轉交流)成為電控系統的重要組件,其功能主要在于將電池中的直流電轉換成汽車內部系統中使用的交流電。
那么新能源車的迅速普及,必然會帶動IGBT市場的增長。那么,在國內新能源車用IGBT的市場空間測算上,主要來自于考慮兩方面的提升:國內新能源車滲透率的提升以及A0相應級別EV車型(單車價值量較低)占比的下降。
在國內新能源車用空間測算上:量的方面:2021年中國新能源車銷量已經達到352萬輛,國內滲透率提升至13%。長橋海豚君假設至2025年中國新能源車銷量成長至1000萬輛;
車型比例:長橋海豚君假設至2025年A級及以上EV車型/插混汽車占比有望提升至84%,而A00級及其他EV占比下降至16%;
價的方面:產業鏈調研,A級以上EV和插混汽車的單車價值量在3000元左右,而A00級及其他EV的單車價值量在900元左右。
長橋海豚君測算國內IGBT新能源車的市場空間,有望從2020年的32.4億成長至2025年的266億,5年復合增長率達52.4%。
1.2 工業控制:工業控制,是IGBT下游中除新能源車以外重要的市場。同時,由于工業控制領域使用的產品要求較低,是國內IGBT廠商目前主要的銷售市場。
IGBT在工業控制中的使用場景,有變頻器、工業電源、電焊機、伺服器等。其中最主要的應用是變頻器,通過對設備電流的調節,實現設備節能降耗的要求。
變頻器的使用場景很廣泛。其中低壓變頻器主要用于690V以下的場景,主要有紡織、電梯、起步機等下游行業;而中高壓變頻器主要用于690V以上的場景,主要是大功率的冶金、電力、石化等能耗較高行業。
對國內變頻器中IGBT市場空間測算:變頻器市場空間:參考前瞻研究院的預測數據,國內變頻器市場至2025年成長至676億元;
IGBT價值量:產業鏈調研,變頻器中IGBT的價值量占10%左右;
長橋海豚君測算國內變頻器市場中IGBT的市場空間,有望從2020年的52.1億成長至2025年的67.6億,5年復合增長率達5.3%。
1.3 新能源發電:新能源發電領域,IGBT的使用主要在光伏和風電2個市場。對空間測算上,也以兩個市場分別進行測算:
1)光伏領域:IGBT在光伏領域是光伏逆變器(直流轉交流)的重要組成部分。隨著“碳中和”的推進,全球光伏裝機量不斷提升,帶來光伏領域對IGBT的需求。
在光伏市場IGBT空間的測算,主要結合光伏的裝機量來考慮。由于光伏老舊的產品有換裝的需求,所以綜合逆變器的需求考慮新增和換裝2部分。
對光伏市場IGBT市場空間測算:新增裝機量:根據中國光伏行業協會的預測,至2025年全球光伏新增裝機量有望達到310GW左右,同時中國光伏新增裝機量也有望成長值105GW;
換裝逆變器量:由于逆變器一般使用壽命在10年左右,所以10年前的裝機部分存在換裝的需求。那么對于2025年的換裝需求,參考2015年新增裝機量的部分。2025年全球換裝逆變器需求可能有53GW,中國換裝逆變器需求有15.1GW左右;
光伏逆變器中IGBT價值量:根據產業鏈調研,光伏逆變器中IGBT價值量約為0.02元/W。
長橋海豚君分別測算全球和國內光伏行業中IGBT的市場空間。其中在全球市場, 2025年光伏IGBT需求有望成長至72.6億元,復合增速19.6%。與此同時,國內光伏市場的IGBT需求也有望達到24億元,復合增速19.8%。
2)風電領域:風電領域也是IGBT在新能源發電領域的重要應用領域之一,主要用于風電變流器中。比如根據產業鏈信息,在1.5MW雙饋型風機中,風電變流器中約有20個左右的1700V/2400A的IGBT。
對風電市場IGBT市場空間測算:國內新增風電裝機量:根據CWEA數據,國內2020年風電新增裝機量72.4GW,由于補貼的退坡,風電新增裝機規模在2021年出現較大的下滑。假設國內市場風電裝機量在補貼退坡后,至2025年繼續成長至60GW;
風電變流器中IGBT價值量:根據產業鏈調研:風電變流器中的價值量大約為0.025元/W。
長橋海豚君測算國內風電市場中IGBT的市場空間,有望從2021年的10億成長至2025年的15億,4年復合增長率達10.7%。
1.4 家電市場:家電市場也是IGBT的重要市場,其應用在各類變頻電器中,最主要的應用產品有變頻空調、變頻冰箱和變頻洗衣機。
在變頻家電中,IGBT的出現形式往往是以IPM(智能功率模塊)的方式,其集合了驅動、保護電路等功能。在各類變頻電器中,變頻空調往往使用2個IPM模塊(內機和外機),而其他的電器以使用1個模塊為主。
對家電市場IGBT市場空間測算:
由于三大變頻家電的銷量及IPM使用量存在區別,所以對市場空間的測算從變頻空調、變頻冰箱和變頻洗衣機三方面入手。
國內變頻空調銷量:變頻空調作為變頻家電在三者中有著最高的滲透率。2021年國內變頻空調銷量有望達到1億臺,滲透率達到70%左右。在變頻空調較高的滲透了下,預測2025年國內變頻空調滲透率有望突破80%,年銷量達到1.2億臺左右;
國內變頻冰箱銷量:冰箱的變頻與否對于消費者的感受并不太明顯,同時也是三類變頻產品中滲透率最低的。2021年變頻冰箱不太增長,維持在2500萬臺左右的銷量。隨著節能減排的推動,變頻冰箱的滲透率有望繼續提升,預期至2025年國內變頻冰箱銷量將近3000萬臺;
國內變頻洗衣機銷量:2021年變頻洗衣機銷量預期有3000萬臺,變頻滲透率達到40%以上。預期隨著變頻化的推進,至2025年變頻洗衣機銷量有望增長至3700萬臺以上。
IGBT(IPM模塊)使用量:空調2個(內外機),冰箱及洗衣機一般1個;
單個IPM模塊價值量:據產業鏈調研一般在10-30元,預測均價20元/個。
長橋海豚君測算國內變頻家電市場中IGBT的市場空間,有望從2020年的40億成長至2025年的62.2億,復合增長率達9.1%。
1.5 綜合IGBT各市場空間測算:對IGBT各主要市場綜合測算,主要測算國內IGBT的需求市場,其中在光伏方面取全球市場主要由于中國光伏企業在全球的競爭力有機會獲得全球市場。
長橋海豚君測算IGBT各主要市場空間的總和,整體市場有望從2020年的172億成長至2025年的484億元,復合增速23%。在各下游市場中,新能源汽車市場依然是增速最快的部分,而光伏市場也將獲得20%左右的行業增長。實際上IGBT整體行業20%以上的高增速,主要由新能源汽車和光伏帶來,在賽道選擇上也主要圍繞這兩個展開。
二IGBT相關個股比較
從上文各市場空間測算可以看出,IGBT市場的增長主要來自于新能源汽車和光伏領域,在個股擇取上也更多注重于已經布局新能源車及光伏賽道的機會。
首先看整個IGBT市場,基本處于外國廠商壟斷的局面。模塊市場是IGBT市場中最大的部分。根據IHS 2018報告,中國僅有斯達半導在IGBT模塊中擠進全球前十,也只有2%的市占率。然而前5家外國廠商在IGBT模塊方面的合計市占率達到64.5%。
從目前在IGBT領域的市場地位看,中國廠商仍處于追趕的位置。那么在眾多中國廠商中,哪些正在努力做,在突破呢?
長橋海豚君和大家一起看中國各廠商的布局情況:
1.IGBT的應用領域方面:斯達基本實現全覆蓋在IGBT下游的各個主要領域,國內廠商都有布局。在賽道選擇上,IGBT領域最優選的是增速最快的新能源汽車和光伏領域。斯達半導的產品已經橫跨兩個方向,基本實現了全覆蓋。其余廠商中,比亞迪和時代電氣布局汽車領域布局,士蘭微和宏微科技布局光伏領域
2.IGBT業務收入方面:斯達最為純粹的龍頭公司國內IGBT公司在產品布局上采取IDM和Fabless兩種模式,從業務收入入手比較各主要公司的情況:
IGBT收入體量:斯達半導是目前國內最大的IGBT公司,2020年已實現接近10億的營收體量。隨后是士蘭微6-7億的營收主要來自變頻家電和工控,中車時代電氣5-6億的收入主要來自于高鐵等軌道交通領域;
IGBT收入占比:斯達同樣也是國內最為純粹的IGBT標的,收入基本都來自于IGBT領域。此外宏微科技和比亞迪半導體中的IGBT收入占比也相對較高。而中車時代電氣雖然有較高的IGBT收入體量,在整體營收中占比僅有3-4%。
3.國內新能源車用IGBT賽道主要公司比較:斯達身位較為領先新能源車用賽道是IGBT下游領域中空間最大,增速最快的優選賽道。有眾多IGBT想布局進入,分一杯羹的領域。在目前的新能源車用IGBT領域中,除了英飛凌占據主要市場份額以外,在國內公司中比亞迪半導體和斯達半導相對領先。
長橋海豚君對斯達半導和比亞迪半導體做多方面比較:
IGBT芯片方面:斯達半導率先自主研發FS芯片,進度上領先比亞迪半導體1-2年;IGBT模塊電壓范圍:斯達半導覆蓋范圍更廣,能覆蓋600-3000V;
產品應用上:斯達半導的收入主要來自于工控領域,比亞迪半導體以汽車為主;
客戶結構上:斯達半導更為健康,客戶相對比較分散;比亞迪半導體目前仍以依附母公司為主;
生產模式上:斯達半導現采用Fabless模式由華虹和上海先進代工制造,比亞迪半導體的功率半導體基本都以IDM模式進行制造。
通過IGBT各賽道測算,IGBT整體市場空間的驅動力主要來自于新能源車和光伏領域。在個股選擇上也優選已經在相關賽道布局的個股。綜合國內IGBT各公司目前的發展情況,斯達半導在產品布局上橫跨新能源車和光伏兩大賽道,同時也是國內最為純粹的IGBT標的。在本輪IGBT快速發展的大背景下,斯達半導在國內眾多IGBT公司中將繼續受益。
(關鍵字:半導體)