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安森美等“暂不接单”,车用IGBT芯片短缺严峻
芯片短缺于2020年底从 汽车 行业开始蔓延到涉及半导体的各个领域,而今,一年多过去之后, 汽车 行业的芯片短缺仍然处于深水区。最近,据财联社报道,安森美深圳工厂内部人士称“车用绝缘栅双极晶体管(IGBT)订单已满且不再接单,但不排除订单中存在一定比例的超额下单(overbooking)”,再次引发 汽车 业界特别是IGBT需求端的“芯片慌”。
车规级IGBT在新能源电动 汽车 的电动化发展下,需求不断增长。在全球芯片短缺的持续之下,其供应显得更加紧迫。2022年业界传出IGBT或将成为新能源 汽车 生产瓶颈所在,其影响可能将超过MCU。 供应链方面有消息指:安森美、英飞凌等产品交货周期达到30~50期,个别产品周期甚至更长。
安森美
安森美半导体是世界最大模拟 IC、逻辑 IC 和分立半导体元件供应商之一。其拥有12家晶圆制造厂和9家封测工厂,产品自产率达到70%。其中,安森美半导体在中国乐山、苏州、深圳各有一家封测工厂。
作为 汽车 行业前十大半导体供应商之一,安森美的产品应用在 汽车 中的多个领域,包括车载充电器、高压负载电池管理、DC-DC、高压动力总成、主驱逆变、48V皮带传动起动机-发电机(BSG)、ADAS、信息 娱乐 、车门、座椅控制等。
公开信息显示,安森美半导体2019全年收入的近1/3来自 汽车 市场,约1/4来自工业市场,约1/5来自通信市场;按照地区分类,全年收入有约65%来自亚洲市场。
在此次“安森美暂不接单”事件中,安森美深圳公司的G先生表示,“我们对大客户都是采取直供模式,且2年一签,我们现在的产能刚好能满足已签订单的需求。目前我们今年、明年的订单都已经全部订出去了,我们现在已经不接单了。没有足够的产能,接单也无法交付,还要面临违约的风险。不仅是我们,其他主要供应商也面临这样的情况。 ”
其实,车规级IGBT的市场缺货情况或许很严峻。供应链方面的人士认为,目前IGBT缺货已高达50周以上,供需缺口已经拉长到50%以上;目前,IGBT订单与交货能力比最大已拉至2:1。
IGBT国际市场情况
IGBT 市场长期被英飞凌、富士电机、三菱电机等海外公司垄断。但近两年,由于国外供应链也无法满足旺盛的市场需求,本土供应商机遇显现。
由于英飞凌IGBT供货周期过长,2021年国内部分造车新势力开始转向本土供应商,比亚迪在去年年底与士兰微、斯达半导、时代电气、华润微签订 IGBT 供货订单,理想 汽车 新增时代电气为主要供应商,东风公司与中国中车联手设立的智新半导体,快速扩产IGBT。而斯达半导则依托汇川技术和英威腾等本土工控企业,将产品导入中低端新能源车型,并逐渐向中高端渗透。
国际方面,业界消息显示,英飞凌的12英寸晶圆厂2021年9月已投产,前期产能2-3万片/月,2023年满产8-10万片/月,满足不了新能源 汽车 和光伏市场需求的高速增长。而安森美和ST方面,据业界人士透露,两家公司目前没看到明显扩产。
国内IGBT市场情况
从目前国内外IGBT供应商扩产成效上看,今年下半年IGBT产能或仍无法满足需求。
国内供应商中,比亚迪半导体IGBT产能至2021年6月已接近满产,其与时代电气的新增晶圆产线均处于早期建设阶段,没有额外产能释放;
时代电气今年4月末该公司表示,IGBT芯片、传感器芯片供应链压力很大,目前新能源车IGBT订单饱满,公司基于截至业绩会时的在手订单评估,2022年落实的车规IGBT交付水平有望超过70万台;
斯达半导则显示光伏领域在手订单是现有产能的数倍之多;
士兰微表示,公司持续推进12英寸车规特殊工艺建设。
分销商情况
除了安森美外,还有多家功率半导体厂商也陷入了IGBT订单交货紧张的情况。
据媒体报道,富昌电子等分销商官网显示,至4月底,IGBT相关产品信息共有2192条,但有库存的仅121条,其中有42条物料货期在45周及以上,部分分销商的部分料号货期甚至拉长到了60周。
部分车企也因为英飞凌产能紧张于2021年开始寻求本土供应商供货。比亚迪也在去年底与士兰微签订IGBT供货订单,业内人士表示,比亚迪通过自产自销以及外购,今年基本不会存在IGBT供应不足的情况;但其他新能源 汽车 车企则面临较大压力。
光伏逆变器未来前景怎样?
前瞻产业研究院《2015-2020年中国光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告 前瞻》数据显示,2010年末全球太阳能光伏累计装机容量接近40GW,比2009年的23GW增加70%。欧洲是太阳能利用最多的地区,2010年末累计安装光伏(PV)29617.145兆瓦,同比增长81.8%,占世界光伏发电装机总容量的74.5%。亚太地区光伏发电装机容量虽仅次于欧洲,但仅占世界总量的14.7%;北美地区装机容量为2747.2 兆瓦,同比增长56.0%,占世界份额为6.9%。
由于光伏逆变器不依赖于电池的不同技术,它的成长性比各种电池的发展更具爆发性。2010年全球光伏逆变器的市场规模为65亿美元左右,前瞻产业研究院光伏逆变器行业研究小组分析预计,到2015年,即使考虑售价下降,光伏逆变器市场规模也将超过150亿美元。
剩者为王,盘点全球逆变器品牌消亡史
在光伏行业,剩者为王已是一个惯例。
据“草根光伏”在《2021中国逆变器市场分析报告》中所作统计,目前A股市场上逆变器上市公司有8家,分别是阳光电源(300274)、锦浪 科技 (300763)、上能电气(300827)、固德威(688390)、科华数据(002335)、科士达(002518)等。
此外,上市公司特变电工(600089)和正泰电器(601877)均有逆变器业务。易事特(300376)、英威腾(002334)、海得控制(002184)虽也有逆变器业务,但不是纯以逆变器为主营。
非上市公司方面,华为智能光伏仍是全球逆变器出货的NO1,另外古瑞瓦特、禾迈股份、首航新能源、三晶电气这些非上市公司也存在一定竞争力。其中,专做微逆的禾迈股份正计划登陆科创板。
至于曾涉逆变器业务的茂硕电源(002660)控股权已易主,且已淡出逆变器市场。据业内统计,目前国内活跃在市场上的逆变器品牌有20-30家左右。
大浪淘沙。这些剩下来的逆变器品牌都是行业中的王者。
据了解,国内的逆变器产业洗牌比较剧烈,一般是2年一小洗,3-5年一大洗。在历轮洗牌中,别说茂硕电源、欧姆尼克这些国内品牌被淘汰出局,就连通用电气、ABB这些知名国际品牌经不住“洗洗更 健康 ”的考验。
具体来说,在打价格战过程中,西门子转让了太阳能业务、赛康 科技 倒闭、卡拉罗几近消失;曾经在中国市场占有率排名第二的艾默生则将逆变器业务转让给上能电气,世界领先的技术及服务供应商博世集团宣布彻底退出光伏产业。
此后,位居2018世界500强第480位的施耐德表示退出集中式光伏逆变器业务,只做分布式逆变器;2019年7月9日,曾经的光伏逆变器巨头——瑞士ABB,在其官网正式宣布:退出光伏逆变器业务领域;而美国的通用电气公司(GE),逆变器市场上已经很难看到其身影。
同时,在2012-2021近10年时间,一些国内逆变器品牌也在淘汰赛中被洗出局。南京冠亚、颐和新能源等逐渐淡出大众视野。2018年5.31光伏新政颁发后,欧姆尼克、茂硕电源、深圳晶福源、上海兆能等再次掉队。
2020年12月3日上午,茂硕电源,济南产业发展投资集团与茂硕电源 科技 股份有限公司并购签约仪式,协议约定产发集团出资取得上市公司实际控制权。在此前数日,欧姆尼克因资不抵债而破产。第一次洗牌:2008-2011年之间,国内企业“蜂拥而入”,国外部分品牌退出中国市场。国内金太阳工程成就了如阳光电源等一批大机企业。并且,经过这一轮洗牌,国内本一度很红火的兆伏爱索引来了德国品牌SMA的关注,并在2012年被SMA直接收购。
第二次洗牌:2012—2013年之间,国内企业价格战,大机寡头胜出。不变的是,此次的洗牌仍旧是以价格战为主。在大机制造方面拥有技术和制造实力的阳光电源、上能电气等企业引领了此次行业洗牌。在此期间,古瑞瓦特、固德威、三晶电气等小机企业主要以国外市场为重。
第三次洗牌:2014年-2016年,华为的强势入场、国外市场的萎缩变化、国内领跑者计划的实施促使了逆变器市场的第三次洗牌。此次洗牌后,阳光电源、华为、上能三家企业占据了地面电站80%以上的市场份额。特别是2015年后,国外光伏市场发生转变,国内分布式、扶贫逐渐兴起,锦浪、英威腾、古瑞瓦特、固德威、三晶电气等企业开始逐步回归国内。
2012年的SNEC展会上,有业内人士曾做过统计,共有439家逆变器参展商。到了2013年则只剩下286家,而2013年4月至今,还出现在国内光伏逆变器采购招标的企业已仅有40家左右,而活跃在50%以上的国内招标项目的企业则已屈指可数。2018年SNEC展会,或许是5.31新政前最后一次光伏盛宴,大概80家逆变器企业参展。
逆变器的应用领域
1.汽车上的逆变器所获得的220V电,是220V 50HZ,高档点的是正弦波的,便宜的一般是方波的。
正弦波的那种和接插座上用的电,是一样的,而方波的其实也可以用,只不过如果用风扇等有电机的设备,会有一些噪音,之所以用方波,就是因为这种调制方式成本比较低。一般,车载的这个逆变器,功率最大不过500瓦,空调一般都700多瓦,而且了,你真的那么想把家用空调装车上???汽车里的空调,包括那些大客车,都是让引擎直接驱动压缩机的,不是用电的,如果中间多一个电的转换过程,损耗就更大了。而且也不好装,还不如用汽车空调。
2.接笔记本,电视,碟机之类的东西,只要在他的额定功率下使用,都没问题 但是需要注意 他是接在汽车蓄电池上的,虽然他一般都是11V就自动保护断电,避免电压过低导致车无法启动,但是还是不适宜在引擎不运转的情况下用,,所以如果用负载比较大,还是建议启动引擎。如果是给手机充电道没什么问题。
3.电动车上,有一个叫DC-DC的模块,他也叫 直流转换器 ,这个模块输入48V,输出12V,那么你只要购买一个12V输入的车载逆变器就可以使用。当然若你能买到48V输入的逆变器更好,但估计很难买到 而且,这个模块一般只能提供5A电流,最多不过10A,而且车灯什么的也要用,所以很容易过载,建议,如果可以,多买一个 直流转换器,这个转换器专门给你那逆变器供电,然后如果直流转换器只能提供5A,那么逆变器输入就应当小于5A,否则可能会损坏那模块, 当然有一些直流转换器电流是很大的,如果修车的地方没有,可以到一些电器店或叫他们修理的给你进一个大电流的,或者多个直流转换器并联也可以,总之,不要让他过载就可以 。
4.城市轨道车辆上有一种vvvf牵引逆变器,用于变频变压,在列车牵引时将高压(一般为dc750V或DC1500V)变为频率和电压可调的三相电供给牵引电动动机使用,在制动时可以把列车惯性带动牵引电机旋转发出的三相电能转换为直流电反馈回电网或通过能量消耗模块消耗掉。
逆变器在通信领域的主要应用在于: 为直流电源提供交流辅助电源。 有些维护工具需要交流电源,直流电源无法提供交流电源,可借助逆变器提供。 为光伏并网电源系统提供DC-AC变换功能。 将太阳能系统产生的直流电逆变为交流电,输入电网。
电动汽车逆变器作用
汽车电源逆变器作用:
1、车载逆变器(电源转换器、PowerInverter)是一种能够将DC12V直流电转换为和市电相同的AC220V交流电,供一般电器使用,是一种方便的车用电源转换器。车载电源逆变器在国外市场受到普遍欢迎。在国外因汽车的普及率较高,外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作;
2、中国进入WTO后,国内市场私人交通工具越来越多,因此,车载逆变器电源作为在移动中使用的直流变交流的转换器,会给你的生活带来很多的方便,是一种常备的车用汽车电子装具用品。通过点烟器输出的车载逆变器可以是20W、40W、80W、120W直到150W功率规格的;
3、再大一些功率逆变电源要通过连接线接到电瓶上。把家用电器连接到电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器象在家里使用一样方便。可使用的电器有:手机、笔记本电脑、数码摄像机、照相机、照明灯、电动剃须刀、CD机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱及各种旅游、野营、医疗急救。
轿车能带动多大逆变器
; 车载逆变器电源作为在移动中使用的电源转换器,它能够将汽车12V直流电转换为和220V交流电,供其他电器使用,能给生活带来很多的方便,是一种常备的车用汽车电子装具用品。一般小功率(
逆变器的转换效率一般在80%左右,而一般汽车点烟器的保险丝只有10A,有些20A,如果连接汽车点烟器,轿车最大能带动150W左右的逆变器,再大一些功率的逆变器需要连接电瓶。如果连接汽车电瓶,轿车最大能带动3000W左右的逆变器,但具体需要看汽车电瓶电流大小。大多数汽车电瓶都不超过100A,也就是说,只能带动1000W左右的逆变器,如果使用过大的逆变器,则可能会损伤电瓶,减短电瓶的使用寿命。
逆变器需要严格按照用户手册的规定来使用,由于逆变器的输出电压为220V交流电,如果在车内狭小空间内使用,需要格外小心。另外,逆变器的工作环境温度不宜超过40°C,因此不要将逆变器置于太阳直晒或暖风机出口附近。