当下半导体周期下行,半导体产业链多细分领域均明显迈入到库存调整周期。然而,在电动车与太阳能光伏两大主流应用需求大增助推下,IGBT（绝缘栅双极型晶体管）近期出现较大程度缺货,不仅价格连涨,业界更以"不是价格多高的问题,而是根本买不到"来形容缺货盛况。

IGBT供不应求,代工价格喊涨

自2020年汽车缺芯以来,汽车芯片结构性缺芯愈发明显,IGBT一直处于紧缺状态。在2022年下半年,其甚至超越车用MCU,成为影响汽车扩产的最大掣肘。

今年年初媒体消息显示,汉磊集团于年初调涨IGBT产线代工价一成左右。据悉,汉磊掌握IGBT芯片组件龙头英飞凌大单,在晶圆代工报价普遍回调之际,汉磊集团逆势涨价,凸显市况火热。

据富昌电子2023年2月17日发布的《2023 Q1芯片市场行情报告》数据显示,ST（意法半导体）、Microsemi（美高森美）、Infineon（英飞凌）、IXYS（艾赛斯）、Fairchild（仙童半导体）这5大品牌的IGBT Q1与2022年Q4的交期基本维持一致,交期依旧紧张,最长为54周。

具体来看,在2023年第一季度中,ST的IGBT 货期为47-52周,Microsemi的IGBT 货期为42-52周,IXYS的IGBT 货期为50-54周,Infineon的IGBT 货期为39-50周,Fairchild的IGBT 货期为39-52周。不过,这5大品牌的货期趋势和价格趋势都呈稳定状态,没有上升的趋势。

近日,业界人士谈IGBT缺货现象,直言"涨价抢货已不是新鲜事,不是价格多高的问题,而是根本买不到",其分析这波缺货潮还会延续一阵子。

业者分析,IGBT大缺货有2大原因,一是当前太阳能逆变器采用IGBT的比重大幅提升,二是目前半导体产业正处于调整期,不仅产能有限,而且许多产能都被电动车厂抢走,在排挤效应下,导致IGBT大缺。

随着新能源车兴起,对高电压需求大增,IGBT成为产业发展焦点,一辆电动车使用的IGBT数量高达上百颗,是传统燃油车的七到十倍。在工业用途上,则有AC伺服马达、变频器、风力及太阳能发电等绿电应用,在高压部分则是高速铁路等轨道运输以及电网的应用。

IGBT后,SiC成车用半导体厂商下一个风口

当下SiC功率元件作为各家电动汽车性能致胜的一大依赖技术,整车厂们争相绑定未来几年的SiC供应,IGBT供应商也不例外。

TrendForce集邦咨询分析师龚瑞骄指出,碳化硅拥有优越的电气特性,传统的硅材料无法比拟。碳化硅取代硅基IGBT是不可逆的趋势,尤其是在800V充电架构之下,硅基IGBT已经达到性能的极限,很难满足主驱逆变器的技术需求。从下游应用来看,碳化硅组件是电动汽车制造商未来必须考虑的核心组件,另外光伏储能场景也在加速导入,因此近几年碳化硅市场将维持供不应求态势,产业热度不会降低。

TrendForce集邦咨询在最新发布的调研报告中预测,随着安森美、英飞凌等与汽车、能源企业合作项目的不断增多,碳化硅功率器件的前两大应用为新能源汽车与再生能源领域,分别在2022年已达到10.9亿美元及2.1亿美元,占碳化硅功率器件整体市场产值约67.4%和13.1%。到2023年,碳化硅功率器件整体市场产值将达到22.8亿美元,年增长41.4%。

TrendForce集邦咨询预测,至2026年,碳化硅功率器件市场产值可望达到53.3亿美元。主流应用仍倚重电动汽车及再生能源,电动汽车产值可达39.8亿美元,年复合增长率约38%；再生能源达4.1亿美元,年复合增长率约19%。

当下,IGBT主要由欧日大厂主导,以英飞凌市占率最高,此外日本富士电机、安森美半导体、东芝、意法半导体等也是主要供货商,这些大厂近年来纷纷加码SiC布局。

英飞凌

2023年,英飞凌将SiC、BMS、MCU当作重点开拓市场。

2月16日,其宣布将投资50亿欧元,在德国德累斯顿建设一座12英寸晶圆厂。据悉,该模拟/混合信号技术和功率半导体新工厂计划于2026年投产,其生产的模拟/混合信号零部件和功率半导体将主要应用于汽车和工业应用。

瑞萨电子

瑞萨电子方面,去年五月其宣布将向2014年10月关闭的甲府工厂（山梨县甲斐市）投资900亿日元,目标在2024年恢复其300mm功率半导体生产线,生产包括IGBT和功率MOSFET在内的产品。

2022年8月,瑞萨电子宣布针对下一代电动汽车逆变器应用,AE5代IGBT产品将于2023年上半年在瑞萨位于日本那珂工厂的200mm和300mm晶圆线上开始批量生产。

意法半导体

意法半导体则在去年十月其宣布,将在意大利建造一座价值7.3亿欧元的碳化硅晶圆厂。据介绍,这将是欧洲首家量产150mm SiC外延衬底的工厂,它整合了生产流程中的所有步骤。展望未来,ST致力于在未来开发200mm晶圆。

安森美

2月11日,安森美正式接手了格芯一座在纽约的12英寸厂,并承诺为之投资13亿美元。安森美表示,该工厂将生产支持电动汽车、电动汽车充电和能源基础设施的芯片,将推动公司能够在汽车电气化、ADAS、能源基础设施和工厂自动化的大趋势中加速增长。

安森美首席执行官Hassane El-Khoury 指出,在未来三年内,安森美将为SiC提供40亿美元的承诺收入,2023年约为10亿美元,并可能在2024年和2025年增长约30%,达到17亿美元。为了达成目标,安森美已经将生产SiC的晶圆厂产能翻了一番,并计划在2023年再次翻番,然后在2024年再次翻番。

随着IGBT供应商不断加码SiC,逐步缓解当下功率半导体缺货现状的同时,新的技术汇入将会将会给功率半导体市场带来全新体验。

注：文字来源及版权属于全球半导体观察, 仅作转载分享。