芯耀
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当半导体产业正全力应对库存问题时，绝缘栅双极性晶体管（IGBT）正在以引人注目的方式崭露头角。随着市场需求的迅猛增长，这被誉为“功率器件之心”的IGBT不仅价格一路攀升，还面对前所未有的供应短缺挑战。IGBT供应短缺情势有望持续至2024年中期，国内制造商正积极寻求新的产能扩展途径。
IGBT：电力控制的核心
首先，我们需要理解什么是IGBT。IGBT，即绝缘栅双极性晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor），是一种半导体功率开关器件，具有高频率、高电压、大电流、易开关等卓越性能。它在推动电动汽车领域的发展中发挥着至关重要的作用，使其能够逐渐超越传统的内燃机动力汽车。然而，自去年以来，IGBT供应持续紧张，而且尚未出现缓解的迹象。尽管国内制造商正在全力扩大产量，但新生产线的建设周期通常需要两年甚至更长时间。因此，IGBT供应短缺问题预计将在2025年之前难以得到解决。
IGBT供应短缺：原因分析
IGBT供应短缺的根本原因涉及多个因素，包括需求、供应和其他不确定性。考虑到这些因素，随着产业不断扩大产能、解决供应链挑战以满足不断增长的需求，IGBT短缺问题预计将持续存在。
1. 日益增长的需求
IGBT的广泛应用在电动汽车、可再生能源、工业自动化等领域中越来越受欢迎。电动汽车的普及、可再生能源系统的推广以及自动化工业设备的需求，都导致了对高性能IGBT的不断增长的需求。这些趋势将IGBT作为功率半导体的核心元素，使其供应变得紧张。
2. 复杂的生产工艺
制造高质量的IGBT需要复杂的工艺和高度精密的生产环境。这些半导体器件的制造不仅需要高度精密的工艺控制，还需要严格的质量检查和测试。制造商必须克服工艺中的各种技术挑战，确保每个IGBT都具备一致的性能和可靠性。
3. 全球供应链的脆弱性
半导体产业一直受到全球供应链的不稳定因素的影响。自然灾害、地缘政治紧张局势、贸易限制和疫情等因素，都可能对供应链造成冲击。这些不确定性因素影响了原材料供应、制造和物流，导致了IGBT供应链的不稳定性。
IGBT供应短缺的未来展望
1.市场需求大
电动汽车对IGBT的影响：电动汽车通常使用数百个IGBT，而这个数字相对于传统燃油汽车的使用量要高出7至10倍。因此，电动汽车的广泛采用进一步增加了对IGBT的需求。特斯拉宣布将减少电动汽车中碳化硅的使用量，这可能会导致对IGBT等替代解决方案的需求增加。许多汽车制造商正在与株洲中车时代电气等公司合作开发新的解决方案，这可能会进一步提高硅基IGBT的需求。
如株洲中车时代电气、比亚迪等，对IGBT的需求强劲，一些重要客户已签署了长达三年的合同以确保供应。这些公司迫切需要增加IGBT的产能以满足市场需求，而一些汽车制造商也正在与这些公司合作开发新的解决方案，这可能会进一步提高硅基IGBT的需求。
2.国产化空间大
欧美和日本的厂商在全球功率半导体市场具有雄厚的资金实力、领先的技术和丰富的行业经验，占据了大部分市场份额。与之相比，国内厂商在全球市场上的份额相对较低，国产化率不足20%。然而，IGBT产品的更新迭代相对较慢，这为本土厂商提供了技术迎头赶上的机会。
从2021年到2023年，IGBT产能扩展将由中国制造商主导。更将借此机会，通过提供具有竞争力的价格、及时的客户服务以及稳定的供应链，成功进入下游客户市场，逐渐提高产能和市场份额。
国内供需不平衡局面可能会持续到2025年，因为目前的新增产能仍无法满足下游需求。但随着国内制造商的努力，这一情况预计将逐渐改善。尽管当前供应短缺问题依然严峻，但IGBT作为电力控制的核心，将继续推动电动汽车、可再生能源和工业自动化等领域的发展，为未来创造更多可能性。
