新能源汽車呼嘯而過(guò)，光伏電站綿延無(wú)際，家電悄然變得更加節(jié)能——這一切背后，都離不開(kāi)一顆名為IGBT的“電子心臟”?！拔磥?lái)幾年，中國(guó)IGBT市場(chǎng)將迎來(lái)‘黃金發(fā)展期’，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速，產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力顯著提升?！?/p>

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院在《2025-2030年中國(guó)IGBT行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》中如此判斷。

01 行業(yè)定義：電力電子領(lǐng)域的“CPU”

IGBT，中文全稱為絕緣柵雙極型晶體管。它是一種復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，IGBT就是一個(gè)高效、高速的電子開(kāi)關(guān)，能夠精確控制電路的通斷，實(shí)現(xiàn)直流電和交流電的轉(zhuǎn)換、電壓頻率的調(diào)整等。

正是這個(gè)看似簡(jiǎn)單的“開(kāi)關(guān)”功能，讓它成為電力電子裝置的核心心臟。IGBT的性能直接決定了設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換效率，其重要性好比CPU在計(jì)算機(jī)中的地位，故被稱為電力電子行業(yè)的“CPU”。

02 應(yīng)用場(chǎng)景：從新能源汽車到智能電網(wǎng)

IGBT的應(yīng)用范圍極為廣泛，幾乎涵蓋了所有需要電能轉(zhuǎn)換的領(lǐng)域。

在新能源汽車中，IGBT是電控系統(tǒng)的核心元件，直接影響車輛的加速、減速和續(xù)航能力。一輛電動(dòng)汽車大約需要90-120個(gè)IGBT芯片，占電機(jī)控制器成本的40%以上。

光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，IGBT用于將產(chǎn)生的直流電或變化頻率的交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定可用的電能并接入電網(wǎng)。可再生能源的快速發(fā)展為IGBT提供了廣闊市場(chǎng)空間。

工業(yè)控制系統(tǒng)中，IGBT被廣泛應(yīng)用于變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高效調(diào)速控制，幫助工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗。

智能家電和消費(fèi)電子領(lǐng)域，IGBT讓空調(diào)、洗衣機(jī)等家電更加節(jié)能和智能化。近年來(lái)火爆的儲(chǔ)能系統(tǒng)同樣依賴IGBT實(shí)現(xiàn)充放電管理。

軌道交通中，IGBT是高鐵、地鐵牽引變流器的核心部件，決定了列車的運(yùn)行效率和控制精度。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院指出：“雙碳目標(biāo)推動(dòng)能源革命，IGBT作為電能轉(zhuǎn)換核心器件，其戰(zhàn)略價(jià)值日益凸顯，應(yīng)用邊界不斷拓展?！?/p>

03 市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)：三大浪潮助推行業(yè)爆發(fā)

能源革命浪潮

全球能源體系正經(jīng)歷從化石能源向可再生能源的轉(zhuǎn)型。中國(guó)明確提出“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)風(fēng)電、光伏等清潔能源快速發(fā)展。

這些可再生能源產(chǎn)生的電力需要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換才能并入電網(wǎng)或供用戶使用，這一過(guò)程離不開(kāi)IGBT器件。預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量將超過(guò)12億千瓦，為IGBT帶來(lái)持續(xù)需求。

電動(dòng)交通浪潮

新能源汽車行業(yè)井噴式發(fā)展。2023年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷均突破900萬(wàn)輛，連續(xù)九年位居全球第一。

政府規(guī)劃到2025年，新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右，到2035年成為市場(chǎng)主流。每增加一輛新能源汽車，就增加一套IGBT需求，市場(chǎng)空間巨大。

產(chǎn)業(yè)升級(jí)浪潮

工業(yè)領(lǐng)域正在推進(jìn)智能制造和綠色制造轉(zhuǎn)型。高效節(jié)能的電力電子設(shè)備需求激增，帶動(dòng)IGBT市場(chǎng)增長(zhǎng)。

特別是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、5G基站等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對(duì)高效、穩(wěn)定的供電系統(tǒng)提出更高要求，進(jìn)一步擴(kuò)大了IGBT的應(yīng)用場(chǎng)景。

04 競(jìng)爭(zhēng)格局：國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)

IGBT行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)被歐美日企業(yè)壟斷，英飛凌、三菱電機(jī)、富士電機(jī)等國(guó)際巨頭占據(jù)了全球70%以上的市場(chǎng)份額。

這種情況正在改變。近年來(lái)，中國(guó)IGBT產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)不斷突破，產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張。

比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)、中車時(shí)代電氣等企業(yè)已在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。比亞迪自研IGBT芯片已廣泛應(yīng)用于其新能源汽車，成功實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部供應(yīng)鏈自主可控。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院在報(bào)告中強(qiáng)調(diào)：“國(guó)產(chǎn)IGBT廠商已從技術(shù)追隨者逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)挑戰(zhàn)者，在新能源汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，市場(chǎng)份額穩(wěn)步提升。”

2023年以來(lái)，地緣政治因素加劇了芯片供應(yīng)鏈的不確定性，下游廠商更加重視供應(yīng)鏈安全，愿意給國(guó)內(nèi)IGBT企業(yè)更多試用機(jī)會(huì)，加速了國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。

05 技術(shù)趨勢(shì)：第三代半導(dǎo)體融合發(fā)展

IGBT技術(shù)本身在不斷演進(jìn)，朝著更小尺寸、更高功率密度、更低損耗方向發(fā)展。芯片設(shè)計(jì)、模塊封裝和散熱管理等方面的創(chuàng)新持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)品性能提升。

特別值得關(guān)注的是，碳化硅(SiC)MOSFET作為第三代半導(dǎo)體代表，正在與IGBT形成互補(bǔ)和部分替代關(guān)系。

碳化硅器件具有更高的工作溫度、頻率和效率，特別適用于800V及以上高壓平臺(tái)新能源汽車和高效率光伏逆變器。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院觀點(diǎn)：“IGBT與碳化硅MOSFET將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)共存發(fā)展，各自找到適合的應(yīng)用場(chǎng)景。未來(lái)5年，IGBT仍將是中高壓領(lǐng)域的主流選擇，但碳化硅滲透率將快速提升?！?/p>

行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)正在同時(shí)布局IGBT和碳化硅技術(shù)，打造全面的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品線，以滿足不同客戶的需求。

06 投資視角：長(zhǎng)坡厚雪的優(yōu)質(zhì)賽道

從投資角度看，IGBT行業(yè)具有市場(chǎng)空間大、成長(zhǎng)性強(qiáng)、壁壘高的特點(diǎn)，屬于“長(zhǎng)坡厚雪”的優(yōu)質(zhì)賽道。

產(chǎn)能建設(shè)需要大量資本支出，技術(shù)積累需要長(zhǎng)時(shí)間研發(fā)投入，客戶認(rèn)證需要多輪測(cè)試，這些構(gòu)成了行業(yè)的高壁壘。一旦進(jìn)入主流供應(yīng)鏈，廠商就能獲得相對(duì)穩(wěn)定的訂單和盈利能力。

產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價(jià)值分布不均。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘最高，利潤(rùn)最豐厚;制造環(huán)節(jié)資本開(kāi)支大，需要規(guī)模效應(yīng);封裝測(cè)試環(huán)節(jié)相對(duì)勞動(dòng)密集，利潤(rùn)率較低。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院建議投資者關(guān)注：“具有全產(chǎn)業(yè)鏈布局能力的企業(yè)更具長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力，特別是在IDM模式下，能夠更好地控制工藝質(zhì)量和供應(yīng)鏈安全?！?/p>

區(qū)域集群效應(yīng)明顯。目前，長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)已形成較為完整的IGBT產(chǎn)業(yè)集群，涵蓋了設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試和應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)，具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。

07 挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)：前行路上的隱憂

行業(yè)發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn)。人才短缺是制約行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸之一。功率半導(dǎo)體領(lǐng)域需要跨學(xué)科知識(shí)的復(fù)合型人才，培養(yǎng)周期長(zhǎng)，市場(chǎng)供不應(yīng)求。

技術(shù)積累不足也是國(guó)內(nèi)企業(yè)的軟肋。國(guó)際巨頭有數(shù)十年的技術(shù)沉淀和專利布局，國(guó)內(nèi)企業(yè)需要繞過(guò)專利陷阱，找到適合自己的技術(shù)路線。

產(chǎn)能擴(kuò)張帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)加劇不容忽視。隨著各企業(yè)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，未來(lái)可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩，導(dǎo)致價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇，影響企業(yè)盈利能力。

此外，上游材料設(shè)備依賴進(jìn)口的問(wèn)題依然存在。硅片、光刻膠等關(guān)鍵材料和高端制造設(shè)備仍需進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)鏈完全自主可控任重道遠(yuǎn)。

08 未來(lái)展望：中國(guó)IGBT的黃金五年

2025-2030年將是中國(guó)IGBT行業(yè)發(fā)展的黃金五年。隨著新能源汽車滲透率持續(xù)提升、可再生能源裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)、工業(yè)自動(dòng)化水平提高，IGBT市場(chǎng)需求將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

國(guó)產(chǎn)替代將是這五年的主旋律。預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)IGBT國(guó)產(chǎn)化率將從目前的30%左右提升到50%以上，在一些細(xì)分領(lǐng)域可能達(dá)到70%以上。

技術(shù)方面，IGBT將與碳化硅、氮化鎵等第三代半導(dǎo)體技術(shù)融合發(fā)展，形成多層次、全覆蓋的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品體系。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)IGBT行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》預(yù)測(cè)：“未來(lái)五年中國(guó)IGBT市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率將保持在20%以上，到2030年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)800億元，成為全球最大的IGBT市場(chǎng)和應(yīng)用創(chuàng)新中心?！?/p>

全球能源轉(zhuǎn)型和中國(guó)制造升級(jí)為IGBT行業(yè)提供了歷史性機(jī)遇。抓住這波機(jī)遇，中國(guó)有望誕生世界級(jí)的功率半導(dǎo)體企業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。

全球能源轉(zhuǎn)型的浪潮奔涌向前，中國(guó)正在這場(chǎng)變革中扮演關(guān)鍵角色。IGBT作為電能轉(zhuǎn)換的核心，不僅關(guān)乎產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更與國(guó)家能源安全緊密相連。未來(lái)五年，這場(chǎng)關(guān)于“電子心臟”的競(jìng)賽才剛剛開(kāi)始。