核心觀點(diǎn)?：新能源汽車和光伏等領(lǐng)域的高速發(fā)展，拉動(dòng)IGBT的需求；同時(shí)過去幾年海外公司擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏偏慢導(dǎo)致新增供給不足。目前IGBT市場(chǎng)還是處在一個(gè)緊平衡的狀態(tài)，如若下半年新能源汽車，光伏等需求超預(yù)期，則可能造成缺貨加劇的局面，供給緊張格局將會(huì)維持至23年下半年。因此，不宜對(duì)光伏和新能源汽車未來(lái)一年的增速過于樂觀。同時(shí)，國(guó)內(nèi)IGBT公司將會(huì)在本輪緊張供需中，憑借產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大市場(chǎng)份額，建議持續(xù)關(guān)注IGBT中短期高景氣度的投資機(jī)會(huì)。
?5月市場(chǎng)回顧
5月初，隨著美國(guó)PMI以及地產(chǎn)數(shù)據(jù)回落，疊加部分龍頭公司盈利指引悲觀，市場(chǎng)開始擔(dān)心貨幣收緊導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)衰退，權(quán)益市場(chǎng)快速下行。然而月末，美聯(lián)儲(chǔ)官員暗示政策政策的靈活性，釋放鴿派信號(hào)，權(quán)益市場(chǎng)也迎來(lái)一波較強(qiáng)的反彈，整體呈現(xiàn)寬幅震蕩特征，也體現(xiàn)市場(chǎng)存在較大的分歧。分市場(chǎng)看，納指下跌2%，領(lǐng)跌主要市場(chǎng)，以可選消費(fèi)為主的法國(guó)CAC40下跌近1%。相比之下，前期跌幅較大且經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)略超預(yù)期的德國(guó)指數(shù)表現(xiàn)較好，全月上漲2.07%，領(lǐng)漲主要發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。
國(guó)內(nèi)方面，在人民幣貶值風(fēng)險(xiǎn)釋放、復(fù)工復(fù)產(chǎn)預(yù)期以及政策加碼的背景下，A股和港股超跌反彈，分別上漲4.57%和1.54%，領(lǐng)漲全球主要市場(chǎng)。結(jié)構(gòu)上看，前期調(diào)整充分的高成長(zhǎng)賽道和上游周期材料反彈明顯。
分行業(yè)看，受益于購(gòu)置稅補(bǔ)貼政策以及復(fù)產(chǎn)復(fù)工的推進(jìn)，前期跌幅較大的汽車板塊全月上漲18.2%，領(lǐng)漲A股；油價(jià)上漲帶動(dòng)石油石化板塊表現(xiàn)不俗，全月上漲12%；光伏板塊在歐洲補(bǔ)貼政策和上游漲價(jià)放緩的刺激下也表現(xiàn)較好。此外，基建加碼帶動(dòng)機(jī)械、公用事業(yè)等板塊也有所表現(xiàn)。跌幅榜上，低迷的銷售數(shù)據(jù)疊加政策力度不及預(yù)期，地產(chǎn)板塊本月下跌5.9%，領(lǐng)跌A股；地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的家電、建筑和銀行板塊也受到拖累，表現(xiàn)靠后；4月相對(duì)抗跌的消費(fèi)者服務(wù)和食品飲料板塊反彈力度也較弱。港股表現(xiàn)和A股類似，能源、公用事業(yè)和信息技術(shù)領(lǐng)漲，地產(chǎn)、保險(xiǎn)、醫(yī)藥表現(xiàn)不佳。主題方面，5月市場(chǎng)表現(xiàn)較好的主題機(jī)會(huì)集中在農(nóng)產(chǎn)品(5.960,?-0.02,?-0.33%)、新能源車產(chǎn)業(yè)鏈和光伏板塊。整體來(lái)看，5月行情屬于超跌反彈性質(zhì)，前期受疫情和外部環(huán)境影響而超跌的成長(zhǎng)行業(yè)反彈力度較大。展望后市，市場(chǎng)的不確定依然較大，特別要關(guān)注海外衰退風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)仍在探底，何時(shí)企穩(wěn)仍需觀察，市場(chǎng)整體反彈行情的持續(xù)性不宜過于樂觀。
本期話題討論：IGBT會(huì)成為瓶頸嗎？
IGBT紛紛漲價(jià)
今年2月14日，功率半導(dǎo)體大廠英飛凌給分銷合作伙伴發(fā)布通知函，公司表示全球缺芯與下游市場(chǎng)快速發(fā)展導(dǎo)致市場(chǎng)出現(xiàn)供需矛盾，同時(shí)上游原材料成本也在不斷增加，英飛凌無(wú)法獨(dú)自消化額外的成本，暗示公司將對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行漲價(jià)。2022年一季度的業(yè)績(jī)顯示，英飛凌積壓訂單370億歐元，環(huán)比增長(zhǎng)20%，汽車行業(yè)電氣化和數(shù)字化的持續(xù)加速，帶來(lái)了汽車芯片的持續(xù)需求。
3月24日MCU及功率半導(dǎo)體大廠意法半導(dǎo)體向經(jīng)銷商發(fā)出漲價(jià)函，公司表示將于2022年第二季度上調(diào)所有產(chǎn)品線的價(jià)格，包括現(xiàn)有積壓產(chǎn)品。對(duì)于漲價(jià)的原因，意法半導(dǎo)體表示，“全球芯片持續(xù)短缺，以及經(jīng)濟(jì)和地緣政治形勢(shì)嚴(yán)重影響我們的行業(yè)，短期內(nèi)沒有復(fù)蘇跡象。雖然我們一直在制造業(yè)上大力投資，但原材料成本以及能源和物流成本達(dá)到了公司無(wú)法消化的水平”。
5月9日消息，車用半導(dǎo)體大廠安森美深圳廠內(nèi)部人士透露，公司車用IGBT訂單已滿且不再接單，2022-2023年產(chǎn)能全部售罄。
這三則消息無(wú)疑表明，當(dāng)下功率半導(dǎo)體尤其是IGBT的供需極度緊張，除了地緣政治環(huán)境和原材料等供應(yīng)鏈問題之外，下游旺盛的需求，也使得各家公司的訂單異常飽滿。那么，作為工業(yè)領(lǐng)域的核心部件，IGBT是否會(huì)成為短期的瓶頸呢？特別地，對(duì)當(dāng)下光伏和新能源汽車的發(fā)展影響有幾何？下面本文將從供需兩端做進(jìn)一步探討。
什么是IGBT？
IGBT全稱為絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor) ， 是由BJT(雙極結(jié)型晶體三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型-電壓驅(qū)動(dòng)式-功率半導(dǎo)體器件。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優(yōu)點(diǎn)， 如驅(qū)動(dòng)功率小和飽和壓降低等。IGBT是目前主流、核心的功率半導(dǎo)體器件，被稱為電力電子領(lǐng)域的“CPU”。下游應(yīng)用主要包括1新能源車：電控、空調(diào)與熱管理、充電系統(tǒng)；2光伏+風(fēng)電領(lǐng)域：應(yīng)用于光伏逆變器和風(fēng)電變流器；3工控領(lǐng)域：應(yīng)用于變頻器、工業(yè)電源、電焊機(jī)和伺服器；4家電變頻領(lǐng)域：變頻的白電；5軌交+電網(wǎng)等。從需求的角度看，增長(zhǎng)快的兩個(gè)領(lǐng)域是新能源汽車和新能源發(fā)電，這兩個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，拉動(dòng)了IGBT的需求，也使得目前IGBT供需非常緊張。
需求端的分析
1、新能源汽車
新能源汽車是驅(qū)動(dòng)IGBT增長(zhǎng)的zui大動(dòng)力。新能源汽車?yán)锩嬗玫絀GBT的主要是電控（逆變器）、空調(diào)與熱管理、充電系統(tǒng)。其中電控（逆變器）一般需要IGBT模塊來(lái)工作。一個(gè)IGBT模塊一般由18個(gè)IGBT芯片組成，一片8寸晶圓可以切割150個(gè)左右IGBT芯片，對(duì)應(yīng)8.3個(gè)模塊。一輛電動(dòng)車一般需要1-2個(gè)模塊，同時(shí)空調(diào)熱管理，以及車載OBC也會(huì)用到IGBT芯片。整體看，一輛車平均消耗五分之一個(gè)8寸晶圓。
由于車載逆變器對(duì)轉(zhuǎn)化效率和體積的要求越來(lái)越高，目前有一種產(chǎn)品迭代趨勢(shì)，就是用SiC MOSFET取代Si IGBT。然而由于成本的考量，目前SiC MOSFET還沒有大規(guī)模普及，只是在高端車使用。21年SiC的滲透率在10%左右。隨著技術(shù)的提升和規(guī)模化的生產(chǎn)，SiC成本有望逐步下降，未來(lái)幾年SiC MOSFET會(huì)取代更多的IGBT器件。
假設(shè)中性需求下，2022/2023年全球新能源汽車的銷量分別為930/1250萬(wàn)輛。每輛車平均需要0.2片8寸晶圓，且IGBT的占比從90%，下降到89%和87%，2022/2023年新能源車對(duì)IGBT的需求為166/218萬(wàn)片。我們以中性需求為基準(zhǔn)，假設(shè)兩種需求情景，樂觀銷量（+10%）和悲觀銷量（-10%）。樂觀需求下2022/2023年IGBT的需求為182/239萬(wàn)片。悲觀需求下2022/2023年度需求為149/196萬(wàn)片。
2、光伏
隨著清潔能源的普及，光伏將成為重要的能源組成，也拉動(dòng)了IGBT的需求。IGBT在光伏中主要作為光伏逆變器，起到將光伏面板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電的作用。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，光伏可以分為集中式和組串式。集中式是指首先將面板直流電匯集，然后逆變?yōu)榻涣麟?。組串式一般是先將面板直流電逆變?yōu)榻涣麟?，然后匯集。兩種場(chǎng)景對(duì)IGBT的消耗略有不同，其中組串式消耗的更多一點(diǎn)。
1WG光伏裝機(jī)量需要消耗大約4000片IGBT 8寸片。集中式消耗3800片，組串式消耗4200片。我們假設(shè)中性需求下2022/2023年，光伏裝機(jī)量分別為240/300GW，其中組串式占比71%和72%，則2022/2023的IGBT需求分別為98/123萬(wàn)片。我們以中性需求為基準(zhǔn)，假設(shè)兩種需求情景，樂觀裝機(jī)量（+10%）和悲觀裝機(jī)量（-10%）。樂觀需求下2022/2023年IGBT的需求為108/135萬(wàn)片。悲觀需求下2022/2023年度需求分別為88/110萬(wàn)片。
3、風(fēng)電和儲(chǔ)能
IGBT在風(fēng)電中的應(yīng)用，主要是以變流器的形式存在，主要作用是將風(fēng)電機(jī)組內(nèi)發(fā)出的頻率，幅值不穩(wěn)定的電能轉(zhuǎn)換為頻率，幅值穩(wěn)定的的電能，然后并網(wǎng)。單GW風(fēng)電裝機(jī)量對(duì)IGBT的需求約是4000片，我們假設(shè)2022/2023年，中性需求下風(fēng)電裝機(jī)量分別為100/112GW，對(duì)IGBT的需求分別是40/45萬(wàn)片。我們以中性需求為基準(zhǔn)，假設(shè)兩種需求情景，樂觀裝機(jī)量（+10%）和悲觀裝機(jī)量（-10%）。樂觀需求下2022/2023年IGBT的年度需求為44/49萬(wàn)片。悲觀需求下2022/2023年度需求為36/40萬(wàn)片。
儲(chǔ)能也是近年發(fā)展起來(lái)的IGBT新的應(yīng)用市場(chǎng)。和光伏類似，在儲(chǔ)能中IGBT也是以逆變器的形式存在，主要作用是進(jìn)行交直流的轉(zhuǎn)變。單GW風(fēng)電裝機(jī)量對(duì)IGBT的需求約是4000片，我們假設(shè)2022/2023年，中性需求下儲(chǔ)能裝機(jī)量分別為32/38GW，對(duì)IGBT的需求分別是13/15萬(wàn)片。我們以中性需求為基準(zhǔn)，假設(shè)兩種需求情景，樂觀裝機(jī)量（+10%）和悲觀裝機(jī)量（-10%）。樂觀需求下2022/2023年IGBT的年度需求為14/17萬(wàn)片。悲觀需求下2022/2023年需求為12/14萬(wàn)片。
4、其它制造業(yè)
除去以上幾個(gè)增長(zhǎng)比較快的應(yīng)用市場(chǎng)之外，工業(yè)，家電，高鐵等領(lǐng)域也會(huì)對(duì)IGBT形成需求。2021年全球IGBT的市場(chǎng)規(guī)模在80億美元左右，對(duì)應(yīng)的總需求為720萬(wàn)片。除去新能源汽車，光伏，風(fēng)電，儲(chǔ)能幾個(gè)市場(chǎng)231萬(wàn)片的需求，其他市場(chǎng)對(duì)應(yīng)的需求為490萬(wàn)片，占主要部分，但增量拉動(dòng)有限。我們假設(shè)其他市場(chǎng)每年保持在7.5%的增速，則2022/2023其他市場(chǎng)總需求分別為527/566萬(wàn)片。
5、總需求
我們根據(jù)以上的測(cè)算，將2022，2023年總IGBT的需求進(jìn)行匯總，在中性條件下IGBT的總需求分別為843/966萬(wàn)片；悲觀條件下總需求分別為812和926萬(wàn)片，樂觀條件下總需求分別為875萬(wàn)片和1006萬(wàn)片。
供給端分析
1、海外供給
海外三巨頭英飛凌，富士機(jī)電，安森美合計(jì)占據(jù)IGBT約50%的市場(chǎng)，我們以三家公司為樣本，測(cè)算22，23年海外IGBT新增供給。
如下圖所示三家公司資本開支情況如下，2021年隨著產(chǎn)能的緊張，三家公司開始擴(kuò)充產(chǎn)能。我們按照新增產(chǎn)能當(dāng)年產(chǎn)能利用率40%，第二年80%，私單年100%測(cè)算產(chǎn)能。并假設(shè)2023年資本開支和2022年同一水平。則海外公司2022/2023新增IGBT產(chǎn)能為8.2/9.9萬(wàn)片。
2、國(guó)內(nèi)供給
國(guó)內(nèi)公司具備IGBT產(chǎn)能的主要是兩類，一類是以華虹為代表的代工廠，包括積塔，中芯紹興等；另一類是 以時(shí)代電氣(56.990,?-0.29,?-0.51%)為代表的IDM公司，包括比亞迪(325.680,?0.68,?0.21%)，士蘭微(43.960,?-0.73,?-1.63%)等。綜合各家公司的產(chǎn)能規(guī)劃和釋放節(jié)奏，我們測(cè)算2022/2023國(guó)內(nèi)IGBT有效產(chǎn)能（8寸當(dāng)量）增加5.7萬(wàn)片/月和8.5萬(wàn)片/月，供給釋放節(jié)奏快于海外。
供需缺口分析：22年仍然偏緊，23年下半年有望緩解
2021年IGBT整體供應(yīng)是處在一個(gè)緊平衡的狀態(tài)，我們可以認(rèn)為產(chǎn)能利用率達(dá)到100%。我們以2021年為基礎(chǔ)，按照上文測(cè)算的IGBT供給和需求的情況，整體的供需總結(jié)如下：
悲觀需求下：2022年IGBT的供應(yīng)相對(duì)充足，有7%的供應(yīng)余量；2023年更加充足，有14.6%的供應(yīng)余量。
中性需求下：2022年IGBT的供應(yīng)比較緊張，有3%左右的供應(yīng)余量；2023年供應(yīng)好轉(zhuǎn)，有10%的供應(yīng)余量。
樂觀需求下：2022年IGBT的供不應(yīng)求，有1%的供應(yīng)缺口；2023年供應(yīng)好轉(zhuǎn)，有5.5%的供應(yīng)余量。
整體上，我們認(rèn)為2022年悲觀需求的情景可能性不大，因此我們認(rèn)為整個(gè)2022年IGBT的供應(yīng)仍是比較緊張的，2023年隨著相關(guān)公司產(chǎn)能的逐步釋放，IGBT的供需將會(huì)好轉(zhuǎn)。
需要指出的是，國(guó)內(nèi)的IGBT公司不少是從2021年開始放量，不少應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品性能和認(rèn)證還沒有過關(guān)，因此國(guó)內(nèi)的產(chǎn)能有些應(yīng)用沒法供給，可能造成結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)能緊張。以光伏為例，2022年國(guó)內(nèi)公司可以支撐新增光伏裝機(jī)量約30GW，這些大部分只能以單管的形式用于分布式或者國(guó)內(nèi)部分集中式項(xiàng)目。2022年海外公司新增供應(yīng)在30-40GW左右。全球可以支撐新增光伏裝機(jī)量新增60-70GW。
以2021年以光伏170GW的裝機(jī)量為基礎(chǔ)，2022年IGBT可以支撐240GW的裝機(jī)量，超過250GW，IGBT很可能成為光伏裝機(jī)的一個(gè)瓶頸，因此不能對(duì)光伏新增裝機(jī)量有過于樂觀的預(yù)期。新能源車也有類似的情況，國(guó)內(nèi)目前具備新能源車IGBT供應(yīng)能力的主要是時(shí)代電氣，斯達(dá)，比亞迪和士蘭微，這幾家公司可以支持350萬(wàn)輛左右，英飛凌可以支持100萬(wàn)輛，其他公司可以支持100萬(wàn)輛，總計(jì)550萬(wàn)輛，如果需求更加強(qiáng)勁，則需要做產(chǎn)能切換，或者擠壓其他領(lǐng)域的產(chǎn)能。因此，需要密切關(guān)注國(guó)內(nèi)公司在光伏和新能源車這兩個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)能進(jìn)展，一旦產(chǎn)能進(jìn)度出現(xiàn)問題，有可能無(wú)法支持更高的新能源汽車銷量和光伏裝機(jī)量。
另一方面，國(guó)產(chǎn)IGBT領(lǐng)域無(wú)論是IDM廠商還是代工廠，都在積極的擴(kuò)充產(chǎn)能，并且不少公司在21年緊俏的供需背景下，在產(chǎn)品和客戶方面都取得不少突破。國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)公司有望憑借行業(yè)高景氣和產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)不斷獲取市場(chǎng)份額，建議關(guān)注相關(guān)的投資機(jī)會(huì)，特別是在新能源車和光伏領(lǐng)域深度布局的龍頭公司。
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