信息量大!头部逆变器专家解读IGBT供需

图片来源:网络

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以下是头部逆变器专家姐夫IGBT供需情况:

Q:供需角度考虑,今年光伏装机量的变化?未来可见度如何?

A:相对于三月份,有两个市场发现了比较大的变动:

(1)中国的市场:去年53-54GW,今年能源局最近发了指标是100-105GW。这部分不会全部完成,但是推算大概今年能达到90GW,接近翻番。

(2)欧洲市场:5月18号欧盟出了RE-POWER政策,计划目标是光伏装机量每年新增45GW(之前目标是22GW),也进行了翻倍。

从欧洲和中国的市场需求来看,增长非常明显。通过我们和欧洲客户的交流,他们对于欧洲市场持有非常乐观的态度。但是,预计今年欧洲并不会增长翻倍,但22年至少增长50%,至少有30GW增长。

Q:不同场景下IGBT的需求量怎么样?以及价格如何?

A:20kw及以下IGBT,面向户用的,基本为单管,这部分从供应角度看问题不大。今年的供应预计实现翻倍增长。上半年IGBT单管已经进行了提价,之前提出6月可能涨价,但目前还没有100%确定。小功率产品里的半导体器件成本占比较高(大概20%以上),20kW[1]100kW的半导体器件成本占比要小一些(大概15-20%),100kW及以上占比就10-15%,因此半导体涨价对于整机来说敏感程度不一样。

其中户用的产品,目前已经将因为功率器件涨价的影响传导到终端客户,因此影响比较小。

核心原因是,电价去年开始已经翻倍,到现在又增长40-50%,在这样的情况下客户对逆变器涨价的敏感度低。此外,对于整机而言,包括研发、采购这些成本的增加,它们的涨价幅度其实是大于半导体的涨价幅度。

Q:不同场景下的IGBT产品的技术差异如何?比如20kW以下主要是单管,20kW以上集中式、分布式用模块。

A:逆变器发展30年时间,架构基本没什么变化。对于功率器件而言,可能体积、开关频率、成本会有变化,但是就设计而言差异并不大。

对小功率而言,需求是噪声更小、体积更小,散热要求也会高一些。小功率做到更高的频率,因而可以把电感做的更小,整体尺寸和重量都下降。对于大的组串式、集中式,体积增大,一般是有风扇来散热,散热更容易一些。(小功率需要自然散热,因而散热要求更高一些)

Q:工商业组串式IGBT模块现在更倾向用定制化,目前的趋势如何?这会不会加大国产化替代难度?

A:定制化主要是为了降低成本。

因为不是所有的产品都能满足特定客户和特定应用场景不同场景下的电压、电阻都是不同的,功率也不一样,IGBT厂商提供的产品规格不一定刚好适配某一场景的需求,很多时候存在参数冗余的情况,就会导致成本偏高。通过定制化的方式可以降低成本;而只要客户需求量足够大IGBT厂商就可以去做,不存在太高的技术难度。

Q:单管和模块的国产化进度如何?那些参数存在差异?哪些参数的差异是可以容忍的,那些事不太能被接受的?

A:主要有两个参数的差异:开关损耗和电压余量。

(1)开关损耗:一直以来,国产化产品开关损耗的都高于海外器件,开关损耗会影响效率和散热。效率很明显,散热会影响尺寸,这些会造成成本的提升。近几年,国产化的效率提升明显,目前已经逐步可以应用到小功率(20kW以下)产品,国产产品的重量和尺寸的增加和国外相比几乎忽略不及;但是对于大功率,如果开关损耗差一点,带来的差异就会非常明显。

(2)电压余量:比如我用950V的管子,它最高可以支持1200V,这就是余量;国内厂家的电压余量要小于国外。虽然国产厂家说我们开关余量相同,但是实际测试下来余量确实差一些,这与器件内部布局强相关。国产电压余量的下降造成了故障率的提升。因为电网的电压存在波动,会影响加载再开关器件上的电压,余量不足会造成炸机,国产故障率一般提升0.5-1%,基本在客户接受范围内。(海外品牌的话,好的是1.5-2%,差的是2-2.5%)

总的来说,目前国内的IGBT主要用在小功率逆变器上,而且国内的头部逆变器企业(如华为、阳光)主要把这些产品用在国内市场,今年开始也可能向海外出货。份额没那么高的企业(如固德威)国产化比例更高一些。

Q:国产IGBT故障率差异的原因来自什么?未来怎么改进?

A:电压余量造成的。(电压余量就是最高支持的电压和运行定值的差异),它的差异来自物料和工艺。比如和晶圆布局、引线长短角度都有关,可以抄,但是抄不好。一直以来,都是海外厂商要更好一些,近几年国内厂家不断在改善。

Q:故障率会不会影响国产化率的提升以及产品出海?

A:我觉得不会,比如澳大利亚基本都是中国的企业,一批又一批。因为故障率高,所以有些企业今年做上去了,第二年又被拉下去了,下一年又起来了。故障率和成本是又相互关联的,虽然故障率会提升,但是成本更低。大家发现故障率高之后,回去改进它的工艺,比如05-10年,海外的故障率也非常高,他们在市场上不断优化。此外,国产化器件故障率也就比海外高0.5-1个点,整体故障率也不高(2-3%以内),在厂商接受范围内。

Q:是不是有一些国家对用国产的IGBT的逆变器有排斥?

A:没有,反而是国内客户用国产IGBT会犹豫。海外客户关心是质保和故障率。

Q:IGBT分不同行业来看,供需是否缓解?

A:针对部分型号的逆变器还是比较紧缺的,主流的逆变器型号稍微好一些(比如100kW的逆变器)。但整体角度看,还是不能满足市场的需求。

Q:我听说英飞凌之前是对国内一家光伏厂商保供,但是5月份开始不保供,这件事具体是什么样子的?

A:一般的半导体需求端(像华为、阳光)一般是和半导体公司签一年锁定,锁定的情况下会正常的交付。我们没有看到这样的情况出现。

Q:光伏IGBT短缺什么时候可以得到缓解?

A:最早是Q3底,原因Q3有一些半导体厂家产能释放(英飞凌光伏产能增加,以及国产厂商产能导入)。但需要注意的是,这个缓解只是相对之前最紧张的时候缓解了。前面也提到了中国和欧洲两个市场的需求增长都特别大,因此今年是不可能造成产能过剩的,整体还是比较缺的,今年各个厂家发货的目标和实际能够发出的数值之间还差个10%~15%,只是说Q3底会相对好一些,可以保证逆变器厂商的出货。

Q:国内光伏装机规模的瓶颈主要来自哪里?

A:并不是来自供应的问题,而是暂时上游硅料价格比较高,所以有些项目搁置或延期了。

今年全球大概有240GW装机,相对去年增加60-70GW,有一些上游领域相关厂商的产能增加实际不止60-70GW,可能有100GW以上了。预计今年产能和实际需求存在正负十几瓦这样的差别。

Q:所以说后续光伏装机如果超预期的话,光伏IGBT的缺口是否会持续扩大?

A:对。

Q:全球光伏IGBT目前缺口是多少?光伏IGBT还是比较紧?

A:我们算时间值,大概是1个月,大概15-20GW。根据历史,从交付的角度看,不会有太大的差距。因为我们也有不少库存。逆变器整机方面,去年由于组件价格上涨,导致很多项目延期,所以整机库存量现在是至少1.5-2个月;器件的库存至少3个月。今年全年来看,我们不用特别担心光伏IGBT限制整个光伏产业链的情况。

Q:看明年,明年光伏装机大概怎么样?IGBT会紧缺吗?

A:我认为不会紧缺。两方面原因:

(1)产能释放:今年大概产能都释放,产能释放的增长肯定比整体增长要高,不止30%。

(2)国产化:去年4-5%的国产化,今年预计10%以上;到25-26年,国内的逆变器厂商,基本上要实现100%国产化替代。国产化替代上来后,产能就不是问题。

Q:我们怎么看未来两三年的市场景气度?为市场供给和需求态势如何?

A:产能爬坡目前看来,还是比较短的。今年要满足需求的话至少要到Q3底,明年光伏产能增长也基本满足需求增长,供需平衡。

Q:海外IGBT会往光伏扩产吗?

A:英飞凌今年已经扩产,产能释放,已经接订单了。未来它具体往新能源汽车还是光伏走,核心还是看哪部分利润更高。

Q:今年1月光伏涨价,今年还是偏紧的状态,预计未来价格发展趋势如何?

A:今年是不可能下滑。刚才说的6月份可能涨价,现在才6月中,还不能说一定确定不涨价了。价格明年可能最多会下滑5%。

Q:长期来看,IGBT的成本会越来越低,还是会保持稳定?比如未来做一个1GW的光伏电站,IGBT的价值量有多少?

A:逆变器每年发布的新产品功率都有很大提升,核心是降低成本。往后看,成本是会下降的,但是未来下降幅度是比较小的,而且我预计逆变器价值是往上走的。

关于电站成本,逆变器的占比幅度很小,预计只有5%左右,它的成本降低对于电站的成本改变有限,应该1%都不到。

Q:英飞凌、安森美汽车方面存在交货周期超一年甚至停止接单的情况,国内IGBT厂商光伏这边订单出货比的情况怎么样?

A:国内企业希望逆变器制造商能转向国产的IGBT供应商,加速国产化替代。作为逆变器厂商,还需要考虑型号切换,上量问题,故障率问题,并没有那么快去反应。IGBT供应商是很有意愿的,甚至是宁愿把其他部分稍微紧一紧,来满足你的需求。

Q:新洁能说订单超过一年,其他厂商怎么样?

A:斯达、扬杰、士兰微对于阳光、华为之前有计划订单,没有出现说计划订单并不接的情况。

Q:对上游企业来说,是做单管赚钱,还是做模块更赚钱?

A:肯定是单管,单管价值量更高。

Q:为什么逆变器功率越低,它的单价越高?

A:因为器件基本相同,但功率越低,控制部分、散热部分分摊到每W就更高一些。

Q:IGBT单管毛利率水平怎么样?

A:一般给到阳光、华为两家大企业,模块毛利率水平维持在38-40%之间,单管毛利率更高一些。因为逆变器功率越小,单位售价越高,能接受的售价越高。

Q:不同应用场景的IGBT价值量分别是多少?

A:成本占比:100kW及以上逆变器IGBT成本占比是10-15%;20-100kW的逆变器里IGBT成本占比15-20%;20kW以下就是25%。

成本绝对值:100kW以上,成本约7分钱/W(人民币);20-100kW是11分/W,20kW以下是15分/W。

市场空间:100kW以上约50%,20kW及以下约30%,20-100kW约20%,今年整体空间240GW。

Q:汽车IGBT和光伏IGBT哪个增量更多些?

A:汽车应该更高些。

Q:分布式和集中式的应用场景是哪些?

A:光伏分为三大场景:大型电站、工商业、户用。大型电站主要是集中式,也可以用组串式;其他的工商业主要是组串式;户用产品主要是组串式(其中主要是单管)。100kW以上一定是模块,20kW以下一定是单管,20-100kW就两种都有可能(如20-50kW有一部分会用单管)。

Q:新能源车和光伏,同样功率的产品对应IGBT价值量分别多少?

A:车主要落在20-100kW,对车不是特别了解。

Q:光伏是工业级、车是车规级,他们的可靠性、产品质量、寿命方面有没有什么区别?

A:逆变器需要有25年寿命,现在基本是按照30年来要求。车的寿命肯定要短一些,按照10-15年。故障率方面,逆变器可能没有像车要求那么低。

Q:不同厂家的光伏逆变器产品定价差异怎么样?IGBT的厂商产品定价差异怎么样?

A:逆变器:全球来看,定价差异很大,海外厂家比国内贵50%;国内来看,华为比阳光贵10%,阳光比固德威、古瑞瓦特高10-15%。

IGBT:差别不大,比如阳光的一供二供差别就5-10%。

Q:IGBT产品在华为、阳光的验证要多久?

A:阳光比较快,大概三个月;华为比较长,新厂家的话可能需要一年,新型号可能就三个多月。

Q:一般付款是什么样的?到货到多长时间来确认收入?

A:海外厂商是锁定一年的,付款一般是收货后3个月以内,国内时间会更短一些。

Q:头部逆变器厂商往后是不是几乎都用国内的?

A:期望是这样,如果是新型号,大家会先在国内试试有没有问题,没问题再做到海外。一

旦验证没问题,那么肯定都会用国内的。

Q:我了解的今年国产IGBT产能也是比较紧张的,明年预计是什么情况?

A:现在产能整体都比较紧张,我们和半导体企业交流,像扬杰、新洁能、宏微、斯达等,交流结果就是:

(1)产能转移,会向光伏、新能源汽车转移。

(2)整体产能会进一步增加,他们的说法是增加50%,甚至翻倍。

Q:明年海外的供应上来之后,国内的厂商会考虑用回海外的产品吗?

A:一般都是用国产的。

Q:明年IGBT产能增长会集中在哪些季度?

A:预计明年一二季度。光伏逆变器的发货一般集中在Q3-Q4,一般是Q1-Q2的两倍,明年Q1Q2产能释放的话,能赶上明年光伏需求。

Q:今年Q1分布式这部分超出预期,明年会不会单管受限?

A:稍微有些紧张,往后的光伏的发展方向是走向分布式的。之前提到的欧洲的RE-POWER政策也是针对住宅类的,这块对单管的需求更高,这部分缓解程度没有那么乐观。

Q:明年整体50%的产能增长,针对单管来看有多少增长?

A:一般光伏逆变器厂商都是强订单的,基本上锁定一年的订单。因此可以看到一年的发货规划,这样就能看到具体单管、模块的需求是多少,对上游企业的布局也提供了指导。

Q:今年Q3产能缓解,主要是哪些厂商的产能释放?释放多少?

A:英飞凌,他们折算到逆变器这块至少有20GW以上的供应增长。这个产能并不一定会全给光伏,取决于用于光伏还是汽车。

Q:明年预计英飞凌会释放多少产能?

A:折算成光伏装机量50GW以上。

Q:明年国内释放的产能主要来自哪些晶圆厂?

A:不知道,我说的是模块和单管的产能释放,士兰微、宏微、斯达、新洁能都有。

Q:光伏里面,士兰微、斯达进去哪些客户?份额多少?

A:从国产化角度来看,斯达目前占比更高一些。

(1)斯达在小功率产品上占比较高,在大功率集中式逆变器上用的也比较多,去年阳光就开始用斯达的IGBT模组在500kW及以上的逆变器应用,测试数据看也还好,后面还需要再看故障率到底怎么样。

(2)士兰微主要还是小功率产品,目前也开始为阳光、华为供应。

Q:国内逆变器厂商一般把国内厂商哪家作为一供、哪家作为二供?

A:斯达模块应该会成为阳光的一供,士兰微、宏微应该会成为华为、固德威的一供,新洁能去年很多客户开始测试,今年开始供应,还没那么快(从测试角度看,新洁能性能还是不错的)。单管是士兰微、宏微、扬杰做的比较好。

Q:像斯达、士兰微、扬杰、宏微、新洁能都完成认证?客户结构都差不多?

A:对。

Q:国产IGBT的产品性能差异大吗?

A:有差异,在开关损耗、电压余量等都存在一些差异。但这些差异并不影响逆变器厂商的使用,只要能通过厂商验证就没有问题。

Q:IGBT这两年扩产很快,未来装机量没那么大的话,会不会有集中度的重新洗牌?

A:要看等级。未来可能会出现top3(大概是斯达、士兰微、新洁能)占50-60%,其他可能10%,以下是个位数。

(责任编辑:奚霞)

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