预计2020年前IGBT价格稳步上升趋势不会扭转

来源:华强电子网 作者:peng chong 时间:2018-11-27 10:23

IGBT 价格 影响

  根据日本经济省的IGBT产品价格数据,进入2018年以来虽然IGBT价格仍保持在相对较高位置,但其波动正在逐渐放缓,呈现较为稳定态势。因此我们预计在短期内,IGBT产品价格将基本保持稳定,出现价格急剧上升的可能性不大;而在长期来看,至少在2020年前后,IGBT产品价格仍存在一定的上升空间,我们预计未来几年IGBT价格有望呈现稳定上升趋势。

  从短期来看,全球再次出现IGBT大规模应用领域激增的可能性相对较小,2016-2017年IGBT价格上涨的主要原因在于全球新能源汽车、工业自动化及虚拟货币等领域对IGBT用量的较大增长,而目前来看,短期内这些领域未来对IGBT的应用基本处于稳定上升态势,出现短期内需求量快速上升的可能性不大。

  从长期来看,伴随需求端的稳定增长和供给端的持续紧张,至少到2020年前后IGBT供需关系仍将处于紧张状态,因此我们预计IGBT长期价格将呈现稳步上升态势。

  首先在供给端,出于工艺及成本的限制功率器件的生产较难从8英寸产线转移至12英寸晶圆产线,但同时由于硅片大型化趋势明显,因此根据新昇半导体统计数据,近几年全球8英寸及以下硅片产能比重保持持续下降趋势。2011年前后8英寸及以下产能比重在30%以上,而2017年8英寸及以下产能仅占全部硅片产能比重的21%,相比2011年下降13个点。2011-2017年8英寸及以下的硅片产能CAGR为-3%,整体产能紧缩趋势较为明显。另外,6英寸晶圆产能逐渐退出已成大势所趋,迫使原产线产品转单至8英寸产线,进一步加剧8英寸晶圆产能紧张情况。

  另外,8英寸晶圆设备短缺也是造成长期产能扩张困难的重要原因。根据二手设备供应商Surplus Global的数据,2018年年初,8英寸晶圆厂需要大约2000台/套新的或翻新的设备来满足产能要求,但在市场上只有500台左右的设备能够提供,8英寸晶圆设备的缺口已经明显成为限制8英寸晶圆扩产的瓶颈之一。最后,8英寸芯片涨价幅度有限也是限制8英寸晶圆扩产的原因。我们预计按照日本经济产业省统计的IGBT产品涨价幅度,2018年1-8月8英寸晶圆的涨价幅度在10%左右,然而与12英寸晶圆相比涨价幅度有限,根据SUMCO估计,12英寸晶圆2018年全年涨价幅度在20%左右,因此2017-2018年累计涨价幅度将达到40%,远高于8英寸晶圆的涨价幅度。因此在设备短缺、涨价有限及扩产周期较长等因素的影响下,短时间内8英寸及以下晶圆短缺现象无法逆转。根据SEMI统计,2018-2020年在产能利用率100%的情况下芯片最大供给能力的增速水平分别为0%、0%及1%。

  而在需求端,近几年新能源汽车及工业是IGBT等功率等器件需求量得到快速增长。首先在新能源汽车领域,根据英飞凌的研究,插电混动在传统汽车基础上半导体的价值新增365美元,其中约300美元为功率半导体,纯电动汽车半导体增量价值在750美元左右,其中有450美元为功率半导体。另外,大功率的纯电公交车使用IGBT的价值量在1000美元以上。根据以上假设计算到2020年全球新能源汽车对功率器件的需求量在6300万个,如果算上全球充电桩对功率器件的需求量,则需求规模将在8100万个左右,同比增速为39%。

  除新能源汽车外,工业控制领域也是功率半导体器件(IGBT)最主要的需求来源之一,未来也将保持稳定的需求增长。根据未来几年变频器、伺服驱动的出货量水平及单机使用功率器件数量计算得到2020年工业自动化领域功率器件用量在5.2亿个左右。另外根据不同类型工业机器人规模增速及使用伺服驱动数量可以推算出,到2020年工业机器人领域使用功率器件数量在600万个左右,工业领域预计到2020年功率器件总体需求量在5.2亿个以上,需求规模平均增速将在4%左右。

  通过以上计算,预计到2020年新能源汽车及工业领域对功率器件的需求规模将分别达到8100万个及5.2亿个。除以上两个主要应用领域外,功率器件集中应用的领域还包括轨道交通、UPS电源、新能源发电、家用电器及照明。根据未来几年上述领域装机量/出货量增速水平及单机功率器件用量,我们估算2018、2019及2020年以上领域对功率器件的需求规模增速分别为3%、3%及4%。

  根据以上供需关系测算,我们预计至少在2020年以前IGBT涨价趋势不会扭转。我们估算,功率器件2018-2020年需求侧增速保持在3%-4%左右水平,而供给侧增速仅在1%左右,叠加应用8英寸晶圆的模拟芯片、光电器件及传感器等产品未来几年仍将保持较高增速水平,我们预计至少到2020年以前IGBT等产品供需紧平衡的状态不会改变,供给短缺现象仍将持续。


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