為何全球IGBT會出現(xiàn)短缺？

當(dāng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正全力應(yīng)對庫存問題時(shí)，絕緣柵雙極性晶體管（IGBT）正在以引人注目的方式嶄露頭角。隨著市場需求的迅猛增長，這被譽(yù)為“功率器件之心”的IGBT不僅價(jià)格一路攀升，還面對前所未有的供應(yīng)短缺挑戰(zhàn)。IGBT供應(yīng)短缺情勢有望持續(xù)至2024年中期，國內(nèi)制造商正積極尋求新的產(chǎn)能擴(kuò)展途徑。

IGBT：電力控制的核心

首先，我們需要理解什么是IGBT。IGBT，即絕緣柵雙極性晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor），是一種半導(dǎo)體功率開關(guān)器件，具有高頻率、高電壓、大電流、易開關(guān)等卓越性能。它在推動電動汽車領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，使其能夠逐漸超越傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)動力汽車。然而，自去年以來，IGBT供應(yīng)持續(xù)緊張，而且尚未出現(xiàn)緩解的跡象。盡管國內(nèi)制造商正在全力擴(kuò)大產(chǎn)量，但新生產(chǎn)線的建設(shè)周期通常需要兩年甚至更長時(shí)間。因此，IGBT供應(yīng)短缺問題預(yù)計(jì)將在2025年之前難以得到解決。

IGBT供應(yīng)短缺：原因分析

IGBT供應(yīng)短缺的根本原因涉及多個(gè)因素，包括需求、供應(yīng)和其他不確定性?？紤]到這些因素，隨著產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)大產(chǎn)能、解決供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)以滿足不斷增長的需求，IGBT短缺問題預(yù)計(jì)將持續(xù)存在。

1. 日益增長的需求

IGBT的廣泛應(yīng)用在電動汽車、可再生能源、工業(yè)自動化等領(lǐng)域中越來越受歡迎。電動汽車的普及、可再生能源系統(tǒng)的推廣以及自動化工業(yè)設(shè)備的需求，都導(dǎo)致了對高性能IGBT的不斷增長的需求。這些趨勢將IGBT作為功率半導(dǎo)體的核心元素，使其供應(yīng)變得緊張。

2. 復(fù)雜的生產(chǎn)工藝

制造高質(zhì)量的IGBT需要復(fù)雜的工藝和高度精密的生產(chǎn)環(huán)境。這些半導(dǎo)體器件的制造不僅需要高度精密的工藝控制，還需要嚴(yán)格的質(zhì)量檢查和測試。制造商必須克服工藝中的各種技術(shù)挑戰(zhàn)，確保每個(gè)IGBT都具備一致的性能和可靠性。

3. 全球供應(yīng)鏈的脆弱性

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直受到全球供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定因素的影響。自然災(zāi)害、地緣政治緊張局勢、貿(mào)易限制和疫情等因素，都可能對供應(yīng)鏈造成沖擊。這些不確定性因素影響了原材料供應(yīng)、制造和物流，導(dǎo)致了IGBT供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定性。

IGBT供應(yīng)短缺的未來展望

1.市場需求大

電動汽車對IGBT的影響：電動汽車通常使用數(shù)百個(gè)IGBT，而這個(gè)數(shù)字相對于傳統(tǒng)燃油汽車的使用量要高出7至10倍。因此，電動汽車的廣泛采用進(jìn)一步增加了對IGBT的需求。特斯拉宣布將減少電動汽車中碳化硅的使用量，這可能會導(dǎo)致對IGBT等替代解決方案的需求增加。許多汽車制造商正在與株洲中車時(shí)代電氣等公司合作開發(fā)新的解決方案，這可能會進(jìn)一步提高硅基IGBT的需求。

如株洲中車時(shí)代電氣、比亞迪等，對IGBT的需求強(qiáng)勁，一些重要客戶已簽署了長達(dá)三年的合同以確保供應(yīng)。這些公司迫切需要增加IGBT的產(chǎn)能以滿足市場需求，而一些汽車制造商也正在與這些公司合作開發(fā)新的解決方案，這可能會進(jìn)一步提高硅基IGBT的需求。

2.國產(chǎn)化空間大

歐美和日本的廠商在全球功率半導(dǎo)體市場具有雄厚的資金實(shí)力、領(lǐng)先的技術(shù)和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，占據(jù)了大部分市場份額。與之相比，國內(nèi)廠商在全球市場上的份額相對較低，國產(chǎn)化率不足20%。然而，IGBT產(chǎn)品的更新迭代相對較慢，這為本土廠商提供了技術(shù)迎頭趕上的機(jī)會。

從2021年到2023年，IGBT產(chǎn)能擴(kuò)展將由中國制造商主導(dǎo)。更將借此機(jī)會，通過提供具有競爭力的價(jià)格、及時(shí)的客戶服務(wù)以及穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，成功進(jìn)入下游客戶市場，逐漸提高產(chǎn)能和市場份額。

國內(nèi)供需不平衡局面可能會持續(xù)到2025年，因?yàn)槟壳暗男略霎a(chǎn)能仍無法滿足下游需求。但隨著國內(nèi)制造商的努力，這一情況預(yù)計(jì)將逐漸改善。盡管當(dāng)前供應(yīng)短缺問題依然嚴(yán)峻，但I(xiàn)GBT作為電力控制的核心，將繼續(xù)推動電動汽車、可再生能源和工業(yè)自動化等領(lǐng)域的發(fā)展，為未來創(chuàng)造更多可能性。