中车时代电气-国产IGBT空间广阔轨交装备龙头再出发-210913（30页）.pdf

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1、新能源汽车市场腾飞，总规模潜力较大。中汽协公布的数据显示，2021 年 1-6 月汽车产量同比增长 24.2%达 1,256.9 万辆，销量同比增长 25.6%达 1,289.1 万辆。其中，新能源汽车产量同比增长 2 倍达 121.5 万辆，销量也同比增长 2 倍达 120.6 万辆。新能源汽车市场规模的增长，有望带动 IGBT 市场需求持续提升。根据中商产业研究院数据，传统汽车中功率半导体在汽车半导体中的用量占比约为 21%，低于在 IC 产品中的用量(23%)，但在纯电动新能源汽车中，功率半导体用量显著增加，在汽车半导体中用量占比约达 56%。同时，根据新能源汽车成本结构，IGBT 约占

2、新能源汽车电控系统成本的37%，占总成本 8-10%，是驱动系统核心电子器件。IGBT 开关元件约占充电桩成本的20%。整体来看，IGBT 功率半导体价值量取得明显提升，根据英飞凌数据，新能源汽车中功率半导体器件的价值量约为传统燃油车 5 倍以上。根据Omdia 数据进行测算，我们预计全球新能源汽车领域IGBT 市场规模将在2024年超过20 亿美元。IGBT 在工业控制领域中的应用主要可分为电磁感应加热、工业电源、工业电焊、工业缝纫机四类。以加热设备举例，通常按照工作频率范围分成：低频感应加热，中频感应加热，高频感应加热，超高频感应加热。频率范围分别为 50-1kHz、1k-15kHz、 4

3、0k-200kHz、200kHz 以上。终端用户可根据不同类型的电磁感应加热设备的电压及频率等要求，选用相对应的 IGBT 型号进行匹配。工业电源则为 IGBT 工控应用领域市场的主力分支。从结构来看，开关电源由四部分组成，分别为主电路、控制电路、保护电路和辅助电源。其中主电路中含有输入滤波器、整流、逆变、输出整流及滤波等单元， IGBT 与逆变器密不可分，是其重要组成原件。国内工控厂商受海外供应链不稳定影响，有望加速进行国产替代化，远期看，经过不断验证与使用背书，中国 IGBT 产品有望打开海外市场。变流器是风力发电的核心，是使电流电压、频率、相数、其他电量或特性发生变化的电器设备，用到 I

4、GBT 的单元为逆变器;太阳能逆变器则是把太阳能电池板的可变直流电转换为稳定交流电来驱动家用电器、照明及电机工具等交流负载，是整个太阳能发电系统的关键组件。中国新能源发电装机规模持续增长，据国家能源局数据，截至 2021年6 月底，中国风电装机容量达到2.93 亿千瓦，同比增长34.4%;根据国家统计局数据， 2020 年全国光伏发电累计装机容量达到 253.4GW，同比增长 24.1%。随着国内光伏市场需求不断提升，以及对国外产品的替换，相关 IGBT 市场将继续增长。以高铁为例，高铁将高压交流电经过牵引变流器转换成可调幅调频的三相交流电，输入三相异步/同步牵引电机，通过传动系统带动车轮运行，而IGBT 则是牵引电转动的核心。截止 2021 年 4 月，全国铁路营业里程从 2012 年的 9.8 万公里上升到了 14.63 万公里，增长率高达 49.29%。此外，还有地铁、轻轨等一系列轨道交通应用场景，IGBT在此领域仍存在一定增长空间。2014 年以前，我国输变电设备与配用电设备中的核心芯片进口产品分别占到 95%和80%，随着近年来我国长距离高压柔性直流输电领域发展迅猛，IGBT 单价值量较大，整体市场有望进一步取得增长。