IGBT应用细分市场规模及需求如何？

近十年来，全球 IGBT 市场规模保持连续增长，从 2012 年的 32 亿美元增长至 2021 年 的 70.9 亿美元，CAGR 增长 6.6%，其中工控和新能源汽车是 IGBT 需求占比最大的两个下 游领域，分别占比为 37%和 28%，其次是新能源发电和家电变频市场，需求占比分别为 9% 和 8%。2020 年以来，新能源汽车需求明显提速，2021 年较 2020 年需求占比提升 19%， 是 IGBT 主要的增量需求来源。

目前，我国是全球最大的 IGBT 需求市场，需求量约占全球四成，且需求占比有望持续 提升。根据 WSTS（世界半导体贸易统计组织）的数据，中国 IGBT 市场销售规模从 2016 年的 88 亿元（人民币）增长至 2021 年的 238.8 亿元，CAGR 超 20%，远超全球平均水平， 预计至 2025 年仍将维持高速增长，市场规模将有望超 486 亿元。

从中国市场的供需情况来看，自 2015 年以来，IGBT 的国产量从 498 万只到 2021 年 2580 万只，CAGR 约 39%，期间，国内需求量从 2015 年的 4918 万只到 2021 年 13200 万 只，CAGR 在 15%-28%之间，尽管本土产量增速高于需求增速，但供需缺口绝对量仍有较 大空间，仍以进口为主。其中原因主要系我国功率器件整体的技术水平相对较低，产能主要 集中于中低端产品范围，在 IGBT 等新型功率器件这一类高技术、高附加值的中高档产品领 域中，国外企业拥有绝对的竞争优势，我国需大量进口来满足国内市场需求。

从下游 IGBT 需求结构来看，我国 IGBT 需求结构与全球市场不同，新能源汽车、消费 电子（统计口径包括家电）和工控是 IGBT 需求占比最大的三个下游领域，分别占比 31%、27%和 20%。我国 IGBT 在新能源领域的应用占比远超全球平均水平，主要受益于国家“双 碳”战略，新能源领域需求旺盛，导致 IGBT 用量大幅增加，是我国 IGBT 需求增长的主要 驱动力。

国内新能源需求爆发，IGBT 成长空间巨大。在国内 IGBT 市场规模快速增长，新能源 需求爆发贡献主要增量的背景下，本土 IGBT 企业依托国内新能源产业扩容，以其自身产品 竞争力、供应链的优势和巨大的市场提升空间，加速提升 IGBT 国产替代份额，我们保守预 计，2025 年中国 IGBT 市场规模将有望超 450 亿元，CAGR 约 20%，成长空间巨大。

新能源汽车。众所周知，在电动化驱动下，电池、电驱和电控是电动新能源车的三大重要部件。而 IGBT 则是电控系统中的核心元器件，它决定了新能源汽车的行驶性能。

根据英飞凌 2021 年财报显示，在国际上 IGBT 的单车价值为 330 美元，约占新能源汽 车整车总成本的 5%以上，是电控系统里面成本占比最大的元器件。针对我国电动新能源汽 车，经过我们测算，单车价值约为 273 美元，随着我国电动新能源汽车的蓬勃发展，以及大 功率对 IGBT 的要求越来越高，将间接提高 IGBT 在整车的成本比重，不断拓宽 IGBT 成长 空间。

另外，我们预计 2022 年我国新能源汽车销量将突破 600 万辆，对应的 IGBT 市场规模 为 16.38 亿美元，保守假设 2025 年中国汽车销量为 3000 万辆，新能源渗透率为 45%，销 量约为 1350 万辆，按单车价值 281 美元来算，中国车规级 IGBT 市场规模将达到 38 亿美 元，对应人民币市场约 260 亿，市场空间广阔。

新能源发电。IGBT 被广泛应用于光伏逆变器和风电变流器，主要是将光伏组件和风机发出的电压和 一定频率的电能，经过交直转换为稳定电压和频率的电能馈入电网或接入家庭用户。而 IGBT 等功率器件是新能源发电逆变器实现逆变功能的核心，主要应用在 DC/DC 升压、DC/AC 逆变电路中，在中能源发电市场加速转型的背景下，光伏风电发展大有可为，是 IGBT 市场强劲的驱动力，增速将持续远超全球平均水平。

光伏方面：IGBT 是光伏逆变器核心零部件，充分受益于光伏发电蓬勃发展。我们保守 预计，到 2025 年光伏发电 IGBT 市场规模将达到 22.1 亿元，CAGR 约为 13.35%，增速高 于全球平均水平。（1）我们根据中国光伏行业协会测算，预计 2025 年全球和中国光伏新增 装机量分别为 300GW 和 100GW；（2）至 2025 年，光伏逆变器装机成本约为 0.17 元/W， 自 2021 年光伏逆变器成本每年下降 3%左右；（3）根据固德威招股说明书预测， 预计 IGBT 占逆变器的成本占比维持在 13%，至 2025 年，每 GW 光伏装机量成本中 IGBT 约为 2200 万。

风电方面：保守预计，到 2025 年风电发电 IGBT 市场规模将达到 11.28 亿元，CAGR 约为 12.88%，稳步增长，并且增速高于全球平均水平。（1）我们根据 GWEC 测算，预计 2025 年全球和中国风电新增装机量分别为 119.4GW 和 50.15GW；（2）至 2025 年，风电 变流器机成本约为 1.5 亿元/GW(按 2022 前三季度年我国平均陆上风电电机组价格含塔筒 的中标价格的 6%测算)，并维持不变；（3）我们将 IGBT 占风机变流器的成本占比维持在 15%，至 2025 年，平均每 GW 风电装机量中 IGBT 的成本约为 2250 万。

工业控制。工控产品市场主要以变频器以及伺服系统为主，伺服系统中，大、中、小型伺服系统占 比分别为 45%，37%以及 18%。而变频器、大、中、小型伺服系统的 IGBT 价值量占比假设 分别为 8%，3%，10%以及 8%。根据前瞻产业研究院的数据，预计中国变频器市场规模从 2020 年到 2025 年预计将增长至 883 亿元；中国伺服系统市场规模将从 2020 年的 149 亿 元增长至 2025 年的 214 亿元。综上，保守预计 2025 年中国 IGBT 市场规模为 84.53 亿元， 2021 年至 2025 年 CARG 维持在 9.81%左右。

轨道交通。IGBT 是轨交牵引系统的核心零部件，产品主要以高压 IGBT 为主。轨交 IGBT 终端需 求量与中国铁路投资额密切相关，高增速阶段分别对应了 2008 年的高铁大规模建设以及 2013 年的“四纵四横”高铁网建设。随着铁路固定投资趋稳，铁路计划调整变动不大，整 体对 IGBT 需求量相对稳定。

白色家电。随着节能减排相关政策推行及消费升级下，我国变频家电渗透率将不断提高，IPM 是变 频家电的关键器件，充分受益。我们保守预计 2021 年至 2025 年 CARG 维持在 8%左右， IPM 需求稳步增长。

2021 年我国 IGBT 市场规模达 224 亿，是全球最大的 IGBT 需求市场，需求量约占全 球四成，且需求占比有望持续提升。根据我们测算，预计 2025 年中国 IGBT 市场规模将达 到 486 亿，CAGR 超 19%，整体维持较快增长，远超全球平均水平。其中，新能源领域需 求增速最为显著，是我国 IGBT 市场空间发展的主要方向。