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當(dāng)下半導(dǎo)體周期下行，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈多細分領(lǐng)域均明顯邁入到庫存調(diào)整周期。然而，在電動車與太陽能光伏兩大主流應(yīng)用需求大增助推下，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）近期出現(xiàn)較大程度缺貨，不僅價格連漲，業(yè)界更以“不是價格多高的問題，而是根本買不到”來形容缺貨盛況。
IGBT供不應(yīng)求，代工價格喊漲
自2020年汽車缺芯以來，汽車芯片結(jié)構(gòu)性缺芯愈發(fā)明顯，IGBT一直處于緊缺狀態(tài)。在2022年下半年，其甚至超越車用MCU，成為影響汽車擴產(chǎn)的最大掣肘。
今年年初媒體消息顯示，漢磊集團于年初調(diào)漲IGBT產(chǎn)線代工價一成左右。據(jù)悉，漢磊掌握IGBT芯片組件龍頭英飛凌大單，在晶圓代工報價普遍回調(diào)之際，漢磊集團逆勢漲價，凸顯市況火熱。
據(jù)富昌電子2023年2月17日發(fā)布的《2023 Q1芯片市場行情報告》數(shù)據(jù)顯示，ST（意法半導(dǎo)體）、Microsemi（美高森美）、Infineon（英飛凌）、IXYS（艾賽斯）、Fairchild（仙童半導(dǎo)體）這5大品牌的IGBT Q1與2022年Q4的交期基本維持一致，交期依舊緊張，最長為54周。
具體來看，在2023年第一季度中，ST的IGBT 貨期為47-52周，Microsemi的IGBT 貨期為42-52周，IXYS的IGBT 貨期為50-54周，Infineon的IGBT 貨期為39-50周，F(xiàn)airchild的IGBT 貨期為39-52周。不過，這5大品牌的貨期趨勢和價格趨勢都呈穩(wěn)定狀態(tài)，沒有上升的趨勢。
近日，業(yè)界人士談IGBT缺貨現(xiàn)象，直言“漲價搶貨已不是新鮮事，不是價格多高的問題，而是根本買不到”，其分析這波缺貨潮還會延續(xù)一陣子。
業(yè)者分析，IGBT大缺貨有2大原因，一是當(dāng)前太陽能逆變器采用IGBT的比重大幅提升，二是目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正處于調(diào)整期，不僅產(chǎn)能有限，而且許多產(chǎn)能都被電動車廠搶走，在排擠效應(yīng)下，導(dǎo)致IGBT大缺。
隨著新能源車興起，對高電壓需求大增，IGBT成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展焦點，一輛電動車使用的IGBT數(shù)量高達上百顆，是傳統(tǒng)燃油車的七到十倍。在工業(yè)用途上，則有AC伺服馬達、變頻器、風(fēng)力及太陽能發(fā)電等綠電應(yīng)用，在高壓部分則是高速鐵路等軌道運輸以及電網(wǎng)的應(yīng)用。
IGBT后，SiC成車用半導(dǎo)體廠商下一個風(fēng)口
當(dāng)下SiC功率元件作為各家電動汽車性能致勝的一大依賴技術(shù)，整車廠們爭相綁定未來幾年的SiC供應(yīng)，IGBT供應(yīng)商也不例外。
TrendForce集邦咨詢分析師龔瑞驕指出，碳化硅擁有優(yōu)越的電氣特性，傳統(tǒng)的硅材料無法比擬。碳化硅取代硅基IGBT是不可逆的趨勢，尤其是在800V充電架構(gòu)之下，硅基IGBT已經(jīng)達到性能的極限，很難滿足主驅(qū)逆變器的技術(shù)需求。從下游應(yīng)用來看，碳化硅組件是電動汽車制造商未來必須考慮的核心組件，另外光伏儲能場景也在加速導(dǎo)入，因此近幾年碳化硅市場將維持供不應(yīng)求態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)熱度不會降低。
TrendForce集邦咨詢在最新發(fā)布的調(diào)研報告中預(yù)測，隨著安森美、英飛凌等與汽車、能源企業(yè)合作項目的不斷增多，碳化硅功率器件的前兩大應(yīng)用為新能源汽車與再生能源領(lǐng)域，分別在2022年已達到10.9億美元及2.1億美元，占碳化硅功率器件整體市場產(chǎn)值約67.4%和13.1%。到2023年，碳化硅功率器件整體市場產(chǎn)值將達到22.8億美元，年增長41.4%。
TrendForce集邦咨詢預(yù)測，至2026年，碳化硅功率器件市場產(chǎn)值可望達到53.3億美元。主流應(yīng)用仍倚重電動汽車及再生能源，電動汽車產(chǎn)值可達39.8億美元，年復(fù)合增長率約38%；再生能源達4.1億美元，年復(fù)合增長率約19%。
當(dāng)下，IGBT主要由歐日大廠主導(dǎo)，以英飛凌市占率最高，此外日本富士電機、安森美半導(dǎo)體、東芝、意法半導(dǎo)體等也是主要供貨商，這些大廠近年來紛紛加碼SiC布局。
英飛凌
2023年，英飛凌將SiC、BMS、MCU當(dāng)作重點開拓市場。
2月16日，其宣布將投資50億歐元，在德國德累斯頓建設(shè)一座12英寸晶圓廠。據(jù)悉，該模擬/混合信號技術(shù)和功率半導(dǎo)體新工廠計劃于2026年投產(chǎn)，其生產(chǎn)的模擬/混合信號零部件和功率半導(dǎo)體將主要應(yīng)用于汽車和工業(yè)應(yīng)用。
瑞薩電子方面，去年五月其宣布將向2014年10月關(guān)閉的甲府工廠（山梨縣甲斐市）投資900億日元，目標(biāo)在2024年恢復(fù)其300mm功率半導(dǎo)體生產(chǎn)線，生產(chǎn)包括IGBT和功率MOSFET在內(nèi)的產(chǎn)品。
2022年8月，瑞薩電子宣布針對下一代電動汽車逆變器應(yīng)用，AE5代IGBT產(chǎn)品將于2023年上半年在瑞薩位于日本那珂工廠的200mm和300mm晶圓線上開始批量生產(chǎn)。
意法半導(dǎo)體
意法半導(dǎo)體則在去年十月其宣布，將在意大利建造一座價值7.3億歐元的碳化硅晶圓廠。據(jù)介紹，這將是歐洲首家量產(chǎn)150mm SiC外延襯底的工廠，它整合了生產(chǎn)流程中的所有步驟。展望未來，ST致力于在未來開發(fā)200mm晶圓。
安森美
2月11日，安森美正式接手了格芯一座在紐約的12英寸廠，并承諾為之投資13億美元。安森美表示，該工廠將生產(chǎn)支持電動汽車、電動汽車充電和能源基礎(chǔ)設(shè)施的芯片，將推動公司能夠在汽車電氣化、ADAS、能源基礎(chǔ)設(shè)施和工廠自動化的大趨勢中加速增長。
安森美首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury 指出，在未來三年內(nèi)，安森美將為SiC提供40億美元的承諾收入，2023年約為10億美元，并可能在2024年和2025年增長約30%，達到17億美元。為了達成目標(biāo)，安森美已經(jīng)將生產(chǎn)SiC的晶圓廠產(chǎn)能翻了一番，并計劃在2023年再次翻番，然后在2024年再次翻番。
隨著IGBT供應(yīng)商不斷加碼SiC，逐步緩解當(dāng)下功率半導(dǎo)體缺貨現(xiàn)狀的同時，新的技術(shù)匯入將會將會給功率半導(dǎo)體市場帶來全新體驗。
作者：全球半導(dǎo)體觀察 竹子
