汽车半导体7月专题：IGBT打通汽车能量流，缺货加速国产替代

核心观点
政策与市场双驱动，6月新能源汽车销量持续走强。6月主要新能源汽车销量实现大幅增加，比亚迪、埃安、小鹏销量居前三，7家本土车厂新能源汽车月销量超万台，问界M5月销量突破7000台；在刺激消费政策支持下，根据乘联会预计，6月新能源汽车零售有望突破50万台，创历史新高。此前，5月市场迅速回暖，零部件均同环比回升：电机电控搭载量35.8万台(MoM+26.1%，YoY+71.2%)，OBC装机量32.3万套(MoM+23.8%，YoY+81.8%)。相应地，5月新能源上险乘用车功率模块搭载量35.6万套，其中IGBT方案占84.0%，碳化硅MOSFET方案占3.8%，SiMOSFET方案占12.2%。
IGBT是高压、高速、大电流应用中的主要功率半导体器件。作为复合功率半导体器件，IGBT兼具了MOSFET输入阻抗高、控制功率小、开关速度快和BJT通态电流大、通电压低、损耗小的优点；在此基础上，IGBT结构设计从沟槽到减薄再到微沟槽等方向演进，实现了电场分布、结温、短路能力等参数的不断优化：以英飞凌为例，目前已推出了7代IGBT产品。
IGBT是汽车电能转换的关键连接器。IGBT器件在新能源汽车主逆变器、车载充电器(OBC)、升压换流器及辅助系统中被广泛应用。其中，主逆变器IGBT以模块形式为主，纯电动车需要1-2个，混动汽车需要2-3个，单价从650元到2000元不等；同时，成本较低的IGBT单管方案正在逐步渗透：以120KW电机为例，单管方案比模块方案成本降低约40%。此外，由于汽车零部件时常暴露高温、高湿、高压环境中下，要求车规级半导体可承受温度区间达-40℃-150℃（工业级：-40-105℃）且产品寿命需达15年及以上，因此车用IGBT技术难度大且封装要求高。
2025年全球新能源汽车IGBT市场空间将增至318.8亿元以上。在大部分汽车采用的400V电压平台下，碳化硅MOSFET方案成本是硅基IGBT方案的3.5倍，IGBT是考虑性能与成本的最佳选择。因此，我们预计21-25年全球新能源汽车IGBT市场将从99.9亿元增至318.8亿元，其中IGBT单管市场将从19.1亿元增至57.3亿元，模块市场将从80.4亿元增至261.5亿元；中国新能源汽车IGBT市场将从48亿元增至156.7亿元，其中IGBT单管市场将从9.2亿元增至24.3亿元，模块市场将从38亿元增至132.4亿元。
缺货加速国产化替代，中国IGBT厂商迎高速发展机遇。在汽车缺芯催化下，我国车用IGBT生态链日趋成熟，根据NE时代数据，22年5月我国新能源上险乘用车IGBT功率模块搭载量约29.8万套，其中比亚迪、时代电气、斯达半导及士兰微已实现大批量供货：比亚迪半导体搭载约7.2套（占24%），斯达半导搭载约6.2万套（占21%），时代电气搭载约3.9万套（占13%），士兰微搭载0.6万套（占2%），国产化渗透率近60%。未来，随着各公司产能提升，预计22年下半年至23年将迎来新能源汽车IGBT国产替代的高峰期。
投资建议：关注新能源汽车IGBT国产化提升带来的产业发展机遇，推荐推荐关注汽车电动化环节的功率半导体代工龙头华虹半导体，斯达半导以及有较大规模自有产能释放的IDM龙头士兰微、闻泰科技等，产业链相关公司包括时代电气、BYD半导(未上市)等。
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