MOS与IGBT在新能源车、光伏等领域需求

核心观点：

1.下半年MOS与IGBT在新能源车、光伏等领域需求继续维持高增长趋势，其中新能源车进入年终消费旺季，欧洲在俄乌冲突影响下对光伏需求不减，均带动功率器件需求Q4持续旺盛；消费类需求目前仍疲软，但Q4下滑趋势有望放缓，中低端MOS出现产能富余。

2.海外龙头厂商扩产重点转向碳化硅MOS，硅基产品总产能无明显增长，仅结构上将部分消费、工业类产线调整为车规品，但目前海外厂商在新能源车、光伏领域供给紧缺仍未见好转，预计MOS在2023年初将得到缓和，但IGBT还将持续；目前新能源车企与海外供应商基本谈妥保供订单，光伏领域随着国内厂商产能释放，正不断填补海外品牌空缺市场，市场因缺货所致恐慌情绪正在消失。

3.在新能源车、光伏领域，海外大厂功率器件价格今年以来平均上涨10%~20%，部分产品涨幅30%以上，目前价格稳定，Q4继续上涨概率不大；国产品牌通过低价策略抢占汽车与光伏市场，根据受访者反馈，今年以来暂未看到价格明显波动，预计总体维持2021年水平。

4.碳化硅MOS目前相对同级别IGBT价格仍高出2~3倍，且2023年产能订单均已排满，价格不会有明显下降；预计海外厂商新扩产能集中释放将在2024~2025年，从订单来看2024年之前碳化硅都将供不应求；目前碳化硅器件主要用于30万元以上车型，大批量普及预计也将在2024年后。

功率器件行业调研：汽车领域

1、IGBT近期在汽车领域供需景气度

下半年新能源车需求仍在持续增长，其中除了纯电外，插电混动车型增长也很快。通常来看Q4车企都会开始发力冲量，因此环比看Q4预计需求量还会增加。

IGBT供需紧张程度上, 整体看相对上半年有缓和，但并不明显；由于从2021年底到上半年都在谈保供订单，目前基本谈妥，下半年开始按计划出货，因此不会再出现恐慌情绪。其次，俄乌冲突导致欧洲市场需求受影响，一些IGBT产能也转给国内，一定程度缓解了国内需求的紧张。

2、IGBT价格变化

上半年国际厂商仍在涨价，目前Q4预计不会继续上涨, 但也不会降价。当前价格相对2021年底的涨幅各家也不同，英飞凌针对中小客户涨价10%~20%，但对核心客户没有太多涨价；安森美相对涨幅较大，针对一般性客户达20%~40%，核心客户在10%以内, 原因是过去安森美价格本身较低，目前通过涨价来提升整体品牌力，重点发力中高端市场。目前英飞凌和安森美价格比较接近。

3、纯电和混动车型对IGBT需求的差异

IGBT模块主要用于逆变器，作为动力驱动应用较多的还是纯电车型, 在100kW以上功率都需要用到IGBT；插电混动也会用到IGBT模块，用于纯电驱动时的逆变器部分，但轻混等基本使用MOS管即可。在所需IGBT性能上，主要与功率相关，通常纯电功率2驱在150kW以上，4驱一般前驱100kW，后驱150kW或200kW，每个驱动都会需要一个IGBT，功率越大所需IGBT价格越高。插电混动在纯电部分功率相对会有限制，功率相对较低, 对IGBT性能要求也更低。

4、IGBT与碳化硅在新能源车的应用差异

新能源车使用IGBT或碳化硅MOS的主要有电驱和OBC，其中电驱的逆变器使用IGBT模块或碳化硅模块，OBC中使用IGBT或碳化硅单管，由于OBC功率通常在11kW或22kW，功率不高，使用单管即可；此外还有PAM用于空调压缩机。但目前在OBC中使用碳化硅越来越普及，包括逆变器中，都对IGBT形成替代关系，但电驱和OBC是相对独立的模块，不需要同时使用碳化硅器件；其中针对逆变器输出功率是驱动电机运转的效率提升，而OBC是充电效率的提升。

实际应用中，主流OBC电压包括400V系统和800V系统，其中400V电压目前基本使用IGBT，由于碳化硅效率更高，800V系统目前大部分会用1200V的碳化硅。电驱方面，功率在150kW的使用IGBT即可，但200kW以上的基本会用碳化硅。

5、IGBT与碳化硅在新能源车的价值量

以同样功率，并能够满足同样电流能力的参数的器件来看，例如200kW应用既可以用IGBT，又可用碳化硅，两者在参数上没有差别，但碳化硅表现出的性能比IGBT更有优势。通常来看，单个电驱的IGBT模块在300美金左右，同样需求下采用碳化硅模块价值量达1000美金左右，价差在2~3倍左右。但普及碳化硅的车型都在25~30万元以上，对碳化硅成本的价差不会太敏感。

一般2驱系统的IGBT在250~300美金左右，4驱系统需要2个IGBT，总价值在400~500美金左右。OBC中的IGBT单管单个在几美金左右，但一台车需要多个单管，合计价值量小几十美金左右，功率越高所需单管数量也越多。

6、碳化硅供给情况

目前海外龙头厂商各家都在扩产碳化硅，但产能的集中释放预计至少到2024年，届时供给才能够得到缓解，2023年内预计都看不到产能的大量释放。同时需求增长也很快，目前各大车厂都在布局碳化硅，需求也在持续增长，预计碳化硅行业供需的爆发会在2024~2025年。目前海外厂商2023年的碳化硅产能基本都已订满，再新签订产能只能往2024年排产。

2024年以后新扩产能预计逐步释放，目前各家厂商也在与车企谈2024年以后的新扩产能部分，但总体上看到2024年都会比较紧缺。

Wolfspeed在碳化硅衬底中占60%左右份额，与通用签订了战略合作，大部分产能供给了通用，同时给英飞凌、安森美都有供应晶圆。Wolfspeed针对国内客户的碳化硅器件供给主要找国内封装厂做封装，自己只做衬底。国内厂商碳化硅器件新洁能稍微走得靠前，但国内厂商晶圆要量产至少也要2024~2025年。

7、碳化硅模块普及情况

目前蔚来的一款车型已经开始使用碳化硅模块量产，但还是400V系统；2023~2024年会陆续有车型规划使用碳化硅，尤其是30万元以上车型，对碳化硅成本不会太敏感，并且在效率、功能上能够带来提升，也能够作为黑科技的亮点宣传。

未来碳化硅应用的趋势来看，随着需求增加和价格下降，预计会逐步下沉到20万价位段的车型。目前使用碳化硅的已量产车型包括未来ET7、吉利smart等，2023年即将量产使用碳化硅的车型包括小鹏、智己汽车、高合等都有规划；2024年会有更多碳化硅的车型推出，预计会渗透到25万左右价位段。

8、碳化硅成本下降趋势

总体上随着厂商扩产和需求增长，价格会逐年下降，目前相对IGBT的2~3倍价差，只是一般市场的价格，针对一些需求量较大的重点客户，价格会更低一些。目前来看，2023年由于新产能还没有开出，老产能基本都预定完毕，因此价格相对现在不会有太大变化；趋势上价格会逐年下降，但看到明显的价格变化预计要到2025年以后。

9、国内IGBT厂商在汽车应用中的渗透率

本土车企的战略思路长远看一定会国产化，都会扶植本土IGBT供应商；斯达、中车等IGBT在车规级应用中都基本没有问题，市场反馈不错，士兰微的IGBT预计2023年也会逐渐推出车规品。斯达和中车已经看到有车规级的量产订单，包括汇川等都开始大量采用斯达和中车的产品，只是产能上国内IGBT厂商还相对紧张。

功率器件行业调研-光伏领域

1、MOS近期需求变化

新能源应用持续火爆，包括光伏、新能源车、电动车等需求都很旺盛，海外功率器件厂商持续缺货，目前缺货迹象并未看到放缓，只有部分产能由于消费类需求疲软，转向新能源应用，但仍然无法缓解缺货的形势。其中一部分产线切换需要较长时间，例如制程不同的产线需要从晶圆制造阶段就要切换，一些国际大厂切换周期需要3个月到半年左右；目前看新能源缺货状态至少还会延续3~6个月左右。

从短期看，光伏、储能相关产品下半年与上半年相比还是维持增长的趋势，至少会持续1-2年。反映到光伏行业下游，上半年各大厂商收入都是翻倍以上增长，下半年这些光伏厂商对MOS和IGBT的订单需求仍然旺盛，并没有放缓趋势。长远看，即使俄乌冲突结束，终端用户对新能源的装机意愿仍然很强烈，预计需求增长可以持续2~3年。

消费类需求仍然疲软，已经处于很差的区间，近3个月下滑幅度较明显，预计Q4降幅会趋缓。

2、下半年光伏与储能需求预期

根据受访者反馈，其很多储能客户收到的户用设备订单都是翻倍增长，我国互用逆变器已经占到全球市场的55%左右，因此国内光伏客户订单也能够代表行业需求变化。商用设备主要在国内和北美装机量较大，总体增长不如户用那么强，但由于本身基数很大，也具有较大的增量规模。

3、海外功率器件厂商扩产节奏

功率器件方面，国际大厂除了英飞凌有一条12寸线扩产（针对全部应用领域的MOS和IGBT产线），东芝也有一部分扩产，传统硅基产品扩产均不多，龙头厂商都在往碳化硅MOS领域扩产。因此海外大厂硅基产品总产能今年以来并没有增长，仅有一些结构性调整，将部分消费、工业类产线转移到车规级产线。目前英飞凌的12寸线目前已经扩出来，但达产至少需要3年以上，因此到2023年国际大厂之间都不会有太多硅基产能增量，仅国内厂商在积极扩产。

策略上，无论从毛利角度还是需求的持续性方面，国际大厂都开始陆续把产能优先级转向汽车应用。目前国际大厂主要挑一些行业和客户来做，各个行业都只做一些有价值的客户。

4、MOS和IGBT在光伏设备中的具体应用

户用10kw以下首先看搭不搭储能，如果搭配储能，MOS和IGBT在BOM成本中基本各占一半，因为储能以低压电池为主，会用到很多MOS。如果低压只用光伏逆变器，不搭配储能，功率器件会以IGBT为主，其在BOM成本占到8成以上。10kw以上就只用IGBT，不会用MOS，只有少部分碳化硅MOS；其中10kw~100kw的设备主要采用IGBT单管，60kw以上基本会采用IGBT模块为主。包括储能10kw以上也是以IGBT为主。

储能与光伏逆变器搭配方面，以户用储能为例，有两个主要趋势，一种是一体机，即逆变器和电池包做在一起；另一种是逆变器厂商只生产储能逆变器，可兼容其他厂商的电池PACK，但不销售电池；欧洲很多系统集成商就是分别采购储能逆变器和电池包来自己搭配。目前锦浪就只卖逆变器，不卖电池；其他一些厂商例如固德威等就两种销售模式都有。

5、光伏设备功率器件价值量分析

以装机容量来算，市场产品90%都是商用的，或者以电站的应用为主，10%是户用。因为电站功率很大，随便安装一个装箱都是兆瓦级，但家庭容量很小，一个集装箱相当于几千户家庭用电功率。但是从功率器件附加值来看，户用设备中的售价最高，要求也最高，而大型的储能电站是集中式，设备单位成本较小，因此对于功率器件厂商来说，户用产品盈利空间和附加值都更大。

光伏设备平均1度电对应的成本中，商用正常价格在1.3~1.4元左右，户用平均超过2元钱。其中，大型商用光伏+储能设备里，80%是电芯，20%为IGBT；户用产品里，电芯占比约60%，剩下40%为功率器件，其中约15%是MOS，35%是IGBT。

6、竞争格局

由于光伏领域功率器件使用大头是IGBT，光伏需求的增长受益更多的还是IGBT，只是随着户用储能设备的增加，带来了一些MOS的机会。其中海外做微型逆变器的厂商对MOS的需求较高，基本采用英飞凌与安森美产品为主，而国内公司更多是采用IGBT，经过这一波缺货，国产功率器件厂商在国内光伏客户中渗透率已经很高，并在头部厂商已经开始批量供货。

其中安森美虽然将部分光伏产能转向汽车，但并没有放弃这个市场，公司在未来3-5年与大部分头部光伏厂商签了长期合作，但由于产能紧张，安森美只是策略性地收缩了一些光伏产能，未来希望通过碳化硅产品在光伏企业中抓住更多机会。

英飞凌和ST，光伏产能有略微收缩10%左右，但这部分产能不一定是完全给了汽车，只是给到了海外的的光伏客户。

国内在光伏领域做得比较好的厂商包括：IGBT主要是宏微、斯达、扬杰等，MOS主要是东微，中低压主要是华润和新洁能，这些公司已经在光伏领域量产出货，客户也比较认可。

7、厂商价格变化

新能源领域国际厂商今年年初还在涨价，在国内交期很长，目前一些型号还在50周以上，因此今年内都不会有价格松动；但国内厂商由于近期产能增加较多，部分厂商已经出现一些库存，价格有一些松动。目前光伏领域暂没有看到国内功率器件直接销往海外客户。

与去年9月相比，国际厂商平均价格上涨10%-20%，今年并没有出现降价，但Q4预计不会继续涨价。因为消费类的产能逐步切换到新能源，后期产能会逐步宽松，预计MOS 2023年初供需状况会有较大宽松，但由于IGBT没有消费类应用，能够调整的产能有限，因此2023年预计还会持续紧缺。

国内厂商价格今年并没有太多涨价，目前价格同比2021年同期看没有太大变化。

8、工业应用情况

工业以新能源、光伏、储能、电动工具、照明、表类、微型电动车（其中使用的是工规产品）、电摩、工业电源等应用为主；其中除了新能源、光伏外，微型电动车需求也不错，电摩也有一些机会，以出口为主。工业电源涉及很广，包括工厂设备、化学、激光等领域都会用到，功率比传统电源高，进入门槛也较高，在自动化转型趋势下，需求也不错，目前以国际品牌供应商为主，国内厂商还在渗透。

IGBT行业状况：

目前整个IGBT行业市场最景气的部分还是在汽车，因为目前就新能源汽车而言，中国是全世界最大的市场，从整个国内来看，新能源汽车可以按照每年大概200万辆的增量去计算。可达30%的市占率，汽车市场对IGBT的需求量会保持持续增长。

从去年测算来看，整个国内车载IGBT市场大概有60亿以上的市场空间，如果按照年200万辆的增量计算，国内车载IGBT需求量至少可达100亿以上。需求量还是很大的。

国内以及海外厂商供应非常紧张，一是准入门槛较高，二是认证周期非常长，一般新进厂家都需要二到三年的认证周期，不光是对产品性能有要求，还需要长期的产能供应，并且价格也有很高的要求。即使是国内比较大的已经量产的车载厂商，新增产能也需要经过一年以上的认证周期，才能释放出来。

目前海外供应国内的主要是英飞凌和安森美，去年加起来大概接近100万台电控的量，今年大概200万套电控，对国内新增需求还是有很大的缺口。

像国产的一些主流上量的厂商比如比亚迪，自产自销，还有斯达、中车、士兰微，有很大的机会进行持续放量，但就目前产能应对新增需求，比如200万台车应对300万台电控还是有一定缺口的。

交期情况：

目前海外包括国内厂商交期都还是十分紧张，比如英飞凌车载模块普遍都是40-53周左右交期。安森美等因为这一两年才进入国内，产能完全被国内一些大厂吃掉，导致这两年产能都非常紧张。

这一两年对于提高国产化率，提高份额是非常有利的。

价格问题：

目前国内一些车载模块厂商为了渗透新能源汽车市场，当时做了很大的价格竞争，A级车做到了1000左右的价格，A00 500元左右。从去年车载IGBT紧缺之后，价格又上涨，进口的大概1500-1700元左右，国产普遍1300-1500元。国内供应商至少有40%毛利，今年可能会有进一步提价，但是往后几年价格会回落，40%毛利水平算比较正常的。

SiC的渗透情况：

另一个趋势就是碳化硅的渗透。碳化硅目前在车载OBC和电控上逐渐渗透。目前国内供碳化硅模块包括OBC和MOS一些企业，也是原来的IGBT厂商。比如像比亚迪、斯达、士兰、中车都在自己成立碳化硅部门。如果碳化硅未来在车载大批量上量，产值会翻倍，因为车载碳化硅模组，是传统硅模块的4倍，OBC单管2倍，今年碳化硅在国内电控可能有10%的渗透，2025年大致能做到30-50%的渗透。

OBC现在也分很多选择，有一些用纯碳化硅做OBC，有的厂商在做超结MOS，有的厂商用IGBT 5代芯片。未来OBC很可能会被碳化硅MOS替代，未来工艺线会有一个比较大的市场增量。未来功率器件市场份额包括产值都会更高。

来源：AIOT大数据