【碳中和专题】助力节能减排 IGBT行业发展前景广阔
【碳中和专题】助力节能减排 IGBT行业发展前景广阔中商产业研究院 2022-03-11 16:59中商情报网讯：IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的「CPU」。IGBT作为国家战略性新兴产业，应用领域广泛。碳中和大背景下，IGBT需求迎来快速增长，行业前景可期。一、中国积极推进碳中和碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。2020年9月22日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。 资料来源：中商产业研究院整理二、IGBT是助力碳中和的重要工具IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOSFET（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有两者高输入阻抗和低导通压降两方面的优点。IGBT是能源转换与传输的核心器件，是电力电子装置的“CPU”。 资料来源：中商产业研究院整理IGBT是助力国家实现碳中和的重要工具之一，IGBT在节能减排方面的应用主要可以分为两个方面，一是在清洁能源发电及利用领域，IGBT是光伏逆变器和风电逆变器的核心器件，并广泛应用于新能源车电驱系统及充电桩等领域；二是在传统能源的消耗端，IGBT在工业领域的应用能够有效减少电力消耗，帮助实现节能减排。资料来源：中商产业研究院整理三、碳中和背景下IGBT行业前景1、IGBT行业供需缺口大中国已经成为全球最大的IGBT市场，近年来IGBT产量及需求量持续增长。预计2024年我国IGBT行业产量将达到0.78亿只，需求量约为1.96亿只。 数据来源：Yole、中商产业研究院整理2、下游需求驱动IGBT行业发展IGBT下游应用领域中，新能源汽车、工业控制是最主要的应用领域。新能源汽车市场占比最大达31%，工控领域是IGBT需求的重要支撑，市场占比20%，新能源发电占比11%。数据来源：Trendforce、中商产业研究院整理新能源汽车领域在新能源汽车方面，IGBT主要应用于电控系统。近年来，我国新能源汽车产业快速发展，2021年我国新能源汽车销量为352.1万辆，同比增长1.6倍，市场渗透率为13.4%。中汽协预测，新能源汽车销量为500万辆，同比增长47%。2025年，中国汽车市场有望达到3000万辆左右。若按照《新能源汽车产业发展规划》中设下的“至2025年，我国新能源汽车占新车总销量占比20%”的目标推算，2025年，我国新能源汽车销量便有望达到600万辆。 数据来源：中汽协、中商产业研究院整理IGBT约占新能源汽车电控系统成本的37%，是电控系统中最核心的电子器件之一。随着新能源汽车销量的增至，新能源汽车IGBT市场规模扩大。根据EVtank预测，2025年我国新能源汽车IGBT市场规模将达165亿元。新能源发电领域碳中和承诺为我国新能源跨越式发展吹响了号角，光伏与风电将迎来广阔的成长空间。2021年，全国光伏新增装机54.88GW，为历年以来年投产最多，其中，光伏电站25.60GW、分布式光伏29.28GW。到2021年底，光伏发电累计装机306.56GW。CPIA预测，保守情况2030年中国光伏新增装机容量105GW，乐观情况2030年中国光伏新增装机容量128GW。数据来源：CPIA、中商产业研究院整理近年来，我国光伏装机容量持续快速增长。2021年，全国风电新增并网装机4757万千瓦。2020年9月和12月，中国政府分别在第七十五届联合国大会和气候雄心峰会上宣布将提高国家自主贡 献力度，提出到2030年，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿kW以上；在碳中和背景下，我国风电新增装机容量将增加。数据来源：国家能源局、中商产业研究院整理IGBT模块是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件，新能源发电行业的迅速发展将成为IGBT模块行业持续增长的又一动力。工控领域工业控制及电源领域，IGBT广泛应用于变频器、伺服机、逆变电焊机以及UPS电源等方面。工业控制行业的发展是我国制造业向中高端转型的核心驱动，一方面，我国不断出台政策支持、鼓励先进制造业发展，这将带动工控行业规模持续扩大；另一方面，随着我国人口红利递减，人力成本呈上升趋势，制造企业均在加快自动化进程，工控行业作为智能制造装备业重要组成部分将充分受益。IGBT在工业控制领域应用场景主要包括变频器、逆变焊机以及UPS电源等。在碳中和背景下，变频器在冶金、煤炭、石油化工等工业领域的应用范围将不断扩大，同时我国城市化进程的加快也推动变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求持续增长。3、国产替代市场潜力大自2015年以来，我国IGBT自给率超过10%并逐渐增长，预计2024年我国IGBT自给率将达40%。基于国家相关政策中提出核心元器件国产化的要求，国产替代成为国内IGBT行业的发展趋势和促进行业内企业发展的主要驱动因素。 数据来源：Yole、中商产业研究院整理
