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電源問答

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信息量巨大!頭部逆變器專家解讀IGBT供需

時間:2022-12-15 人氣: 來源:山東合運電氣有限公司

Q:供需角度考慮,今年光伏裝機量的變化?未來可見度如何?

A:相對于三月份,有兩個市場發(fā)現(xiàn)了比較大的變動:

(1)中國的市場:去年53-54GW,今年能源局最近發(fā)了指標(biāo)是100-105GW。這部分不會全部完成,但是推算大概今年能達到90GW,接近翻番。

(2)歐洲市場:5月18號歐盟出了RE-POWER政策,計劃目標(biāo)是光伏裝機量每年新增45GW(之前目標(biāo)是22GW),也進行了翻倍。

從歐洲和中國的市場需求來看,增長非常明顯。通過我們和歐洲客戶的交流,他們對于歐洲市場持有非常樂觀的態(tài)度。但是,預(yù)計今年歐洲并不會增長翻倍,但22年至少增長50%,至少有30GW增長。

Q:不同場景下IGBT的需求量怎么樣?以及價格如何?

A:20kw及以下IGBT,面向戶用的,基本為單管,這部分從供應(yīng)角度看問題不大。今年的供應(yīng)預(yù)計實現(xiàn)翻倍增長。上半年IGBT單管已經(jīng)進行了提價,之前提出6月可能漲價,但目前還沒有100%確定。小功率產(chǎn)品里的半導(dǎo)體器件成本占比較高(大概20%以上),20kW[1]100kW的半導(dǎo)體器件成本占比要小一些(大概15-20%),100kW及以上占比就10-15%,因此半導(dǎo)體漲價對于整機來說敏感程度不一樣。

其中戶用的產(chǎn)品,目前已經(jīng)將因為功率器件漲價的影響傳導(dǎo)到終端客戶,因此影響比較小。

核心原因是,電價去年開始已經(jīng)翻倍,到現(xiàn)在又增長40-50%,在這樣的情況下客戶對逆變器漲價的敏感度低。此外,對于整機而言,包括研發(fā)、采購這些成本的增加,它們的漲價幅度其實是大于半導(dǎo)體的漲價幅度。

Q:不同場景下的IGBT產(chǎn)品的技術(shù)差異如何?比如20kW以下主要是單管,20kW以上集中式、分布式用模塊。

A:逆變器發(fā)展30年時間,架構(gòu)基本沒什么變化。對于功率器件而言,可能體積、開關(guān)頻率、成本會有變化,但是就設(shè)計而言差異并不大。

對小功率而言,需求是噪聲更小、體積更小,散熱要求也會高一些。小功率做到更高的頻率,因而可以把電感做的更小,整體尺寸和重量都下降。對于大的組串式、集中式,體積增大,一般是有風(fēng)扇來散熱,散熱更容易一些。(小功率需要自然散熱,因而散熱要求更高一些)

Q:工商業(yè)組串式IGBT模塊現(xiàn)在更傾向用定制化,目前的趨勢如何?這會不會加大國產(chǎn)化替代難度?

A:定制化主要是為了降低成本。

因為不是所有的產(chǎn)品都能滿足特定客戶和特定應(yīng)用場景不同場景下的電壓、電阻都是不同的,功率也不一樣,IGBT廠商提供的產(chǎn)品規(guī)格不一定剛好適配某一場景的需求,很多時候存在參數(shù)冗余的情況,就會導(dǎo)致成本偏高。通過定制化的方式可以降低成本;而只要客戶需求量足夠大IGBT廠商就可以去做,不存在太高的技術(shù)難度。

Q:單管和模塊的國產(chǎn)化進度如何?那些參數(shù)存在差異?哪些參數(shù)的差異是可以容忍的,那些事不太能被接受的?

A:主要有兩個參數(shù)的差異:開關(guān)損耗和電壓余量。

(1)開關(guān)損耗:一直以來,國產(chǎn)化產(chǎn)品開關(guān)損耗的都高于海外器件,開關(guān)損耗會影響效率和散熱。效率很明顯,散熱會影響尺寸,這些會造成成本的提升。近幾年,國產(chǎn)化的效率提升明顯,目前已經(jīng)逐步可以應(yīng)用到小功率(20kW以下)產(chǎn)品,國產(chǎn)產(chǎn)品的重量和尺寸的增加和國外相比幾乎忽略不及;但是對于大功率,如果開關(guān)損耗差一點,帶來的差異就會非常明顯。

(2)電壓余量:比如我用950V的管子,它最高可以支持1200V,這就是余量;國內(nèi)廠家的電壓余量要小于國外。雖然國產(chǎn)廠家說我們開關(guān)余量相同,但是實際測試下來余量確實差一些,這與器件內(nèi)部布局強相關(guān)。國產(chǎn)電壓余量的下降造成了故障率的提升。因為電網(wǎng)的電壓存在波動,會影響加載再開關(guān)器件上的電壓,余量不足會造成炸機,國產(chǎn)故障率一般提升0.5-1%,基本在客戶接受范圍內(nèi)。(海外品牌的話,好的是1.5-2%,差的是2-2.5%)

總的來說,目前國內(nèi)的IGBT主要用在小功率逆變器上,而且國內(nèi)的頭部逆變器企業(yè)(如華為、陽光)主要把這些產(chǎn)品用在國內(nèi)市場,今年開始也可能向海外出貨。份額沒那么高的企業(yè)(如固德威)國產(chǎn)化比例更高一些。

Q:國產(chǎn)IGBT故障率差異的原因來自什么?未來怎么改進?

A:電壓余量造成的。(電壓余量就是最高支持的電壓和運行定值的差異),它的差異來自物料和工藝。比如和晶圓布局、引線長短角度都有關(guān),可以抄,但是抄不好。一直以來,都是海外廠商要更好一些,近幾年國內(nèi)廠家不斷在改善。

Q:故障率會不會影響國產(chǎn)化率的提升以及產(chǎn)品出海?

A:我覺得不會,比如澳大利亞基本都是中國的企業(yè),一批又一批。因為故障率高,所以有些企業(yè)今年做上去了,第二年又被拉下去了,下一年又起來了。故障率和成本是又相互關(guān)聯(lián)的,雖然故障率會提升,但是成本更低。大家發(fā)現(xiàn)故障率高之后,回去改進它的工藝,比如05-10年,海外的故障率也非常高,他們在市場上不斷優(yōu)化。此外,國產(chǎn)化器件故障率也就比海外高0.5-1個點,整體故障率也不高(2-3%以內(nèi)),在廠商接受范圍內(nèi)。

Q:是不是有一些國家對用國產(chǎn)的IGBT的逆變器有排斥?

A:沒有,反而是國內(nèi)客戶用國產(chǎn)IGBT會猶豫。海外客戶關(guān)心是質(zhì)保和故障率。

Q:IGBT分不同行業(yè)來看,供需是否緩解?

A:針對部分型號的逆變器還是比較緊缺的,主流的逆變器型號稍微好一些(比如100kW的逆變器)。但整體角度看,還是不能滿足市場的需求。

Q:我聽說英飛凌之前是對國內(nèi)一家光伏廠商保供,但是5月份開始不保供,這件事具體是什么樣子的?

A:一般的半導(dǎo)體需求端(像華為、陽光)一般是和半導(dǎo)體公司簽一年鎖定,鎖定的情況下會正常的交付。我們沒有看到這樣的情況出現(xiàn)。

Q:光伏IGBT短缺什么時候可以得到緩解?

A:最早是Q3底,原因Q3有一些半導(dǎo)體廠家產(chǎn)能釋放(英飛凌光伏產(chǎn)能增加,以及國產(chǎn)廠商產(chǎn)能導(dǎo)入)。但需要注意的是,這個緩解只是相對之前最緊張的時候緩解了。前面也提到了中國和歐洲兩個市場的需求增長都特別大,因此今年是不可能造成產(chǎn)能過剩的,整體還是比較缺的,今年各個廠家發(fā)貨的目標(biāo)和實際能夠發(fā)出的數(shù)值之間還差個10%~15%,只是說Q3底會相對好一些,可以保證逆變器廠商的出貨。

Q:國內(nèi)光伏裝機規(guī)模的瓶頸主要來自哪里?

A:并不是來自供應(yīng)的問題,而是暫時上游硅料價格比較高,所以有些項目擱置或延期了。

今年全球大概有240GW裝機,相對去年增加60-70GW,有一些上游領(lǐng)域相關(guān)廠商的產(chǎn)能增加實際不止60-70GW,可能有100GW以上了。預(yù)計今年產(chǎn)能和實際需求存在正負(fù)十幾瓦這樣的差別。

Q:所以說后續(xù)光伏裝機如果超預(yù)期的話,光伏IGBT的缺口是否會持續(xù)擴大?

A:對。

Q:全球光伏IGBT目前缺口是多少?光伏IGBT還是比較緊?

A:我們算時間值,大概是1個月,大概15-20GW。根據(jù)歷史,從交付的角度看,不會有太大的差距。因為我們也有不少庫存。逆變器整機方面,去年由于組件價格上漲,導(dǎo)致很多項目延期,所以整機庫存量現(xiàn)在是至少1.5-2個月;器件的庫存至少3個月。今年全年來看,我們不用特別擔(dān)心光伏IGBT限制整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈的情況。

Q:看明年,明年光伏裝機大概怎么樣?IGBT會緊缺嗎?

A:我認(rèn)為不會緊缺。兩方面原因:

(1)產(chǎn)能釋放:今年大概產(chǎn)能都釋放,產(chǎn)能釋放的增長肯定比整體增長要高,不止30%。

(2)國產(chǎn)化:去年4-5%的國產(chǎn)化,今年預(yù)計10%以上;到25-26年,國內(nèi)的逆變器廠商,基本上要實現(xiàn)100%國產(chǎn)化替代。國產(chǎn)化替代上來后,產(chǎn)能就不是問題。

Q:我們怎么看未來兩三年的市場景氣度?為市場供給和需求態(tài)勢如何?

A:產(chǎn)能爬坡目前看來,還是比較短的。今年要滿足需求的話至少要到Q3底,明年光伏產(chǎn)能增長也基本滿足需求增長,供需平衡。

Q:海外IGBT會往光伏擴產(chǎn)嗎?

A:英飛凌今年已經(jīng)擴產(chǎn),產(chǎn)能釋放,已經(jīng)接訂單了。未來它具體往新能源汽車還是光伏走,核心還是看哪部分利潤更高。

Q:今年1月光伏漲價,今年還是偏緊的狀態(tài),預(yù)計未來價格發(fā)展趨勢如何?

A:今年是不可能下滑。剛才說的6月份可能漲價,現(xiàn)在才6月中,還不能說一定確定不漲價了。價格明年可能最多會下滑5%。

Q:長期來看,IGBT的成本會越來越低,還是會保持穩(wěn)定?比如未來做一個1GW的光伏電站,IGBT的價值量有多少?

A:逆變器每年發(fā)布的新產(chǎn)品功率都有很大提升,核心是降低成本。往后看,成本是會下降的,但是未來下降幅度是比較小的,而且我預(yù)計逆變器價值是往上走的。

關(guān)于電站成本,逆變器的占比幅度很小,預(yù)計只有5%左右,它的成本降低對于電站的成本改變有限,應(yīng)該1%都不到。

Q:英飛凌、安森美汽車方面存在交貨周期超一年甚至停止接單的情況,國內(nèi)IGBT廠商光伏這邊訂單出貨比的情況怎么樣?

A:國內(nèi)企業(yè)希望逆變器制造商能轉(zhuǎn)向國產(chǎn)的IGBT供應(yīng)商,加速國產(chǎn)化替代。作為逆變器廠商,還需要考慮型號切換,上量問題,故障率問題,并沒有那么快去反應(yīng)。IGBT供應(yīng)商是很有意愿的,甚至是寧愿把其他部分稍微緊一緊,來滿足你的需求。

Q:新潔能說訂單超過一年,其他廠商怎么樣?

A:斯達、揚杰、士蘭微對于陽光、華為之前有計劃訂單,沒有出現(xiàn)說計劃訂單并不接的情況。

Q:對上游企業(yè)來說,是做單管賺錢,還是做模塊更賺錢?

A:肯定是單管,單管價值量更高。

Q:為什么逆變器功率越低,它的單價越高?

A:因為器件基本相同,但功率越低,控制部分、散熱部分分?jǐn)偟矫縒就更高一些。

Q:IGBT單管毛利率水平怎么樣?

A:一般給到陽光、華為兩家大企業(yè),模塊毛利率水平維持在38-40%之間,單管毛利率更高一些。因為逆變器功率越小,單位售價越高,能接受的售價越高。

Q:不同應(yīng)用場景的IGBT價值量分別是多少?

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

成本絕對值:100kW以上,成本約7分錢/W(人民幣);20-100kW是11分/W,20kW以下是15分/W。

市場空間:100kW以上約50%,20kW及以下約30%,20-100kW約20%,今年整體空間240GW。

Q:汽車IGBT和光伏IGBT哪個增量更多些?

A:汽車應(yīng)該更高些。

Q:分布式和集中式的應(yīng)用場景是哪些?

A:光伏分為三大場景:大型電站、工商業(yè)、戶用。大型電站主要是集中式,也可以用組串式;其他的工商業(yè)主要是組串式;戶用產(chǎn)品主要是組串式(其中主要是單管)。100kW以上一定是模塊,20kW以下一定是單管,20-100kW就兩種都有可能(如20-50kW有一部分會用單管)。

Q:新能源車和光伏,同樣功率的產(chǎn)品對應(yīng)IGBT價值量分別多少?

A:車主要落在20-100kW,對車不是特別了解。

Q:光伏是工業(yè)級、車是車規(guī)級,他們的可靠性、產(chǎn)品質(zhì)量、壽命方面有沒有什么區(qū)別?

A:逆變器需要有25年壽命,現(xiàn)在基本是按照30年來要求。車的壽命肯定要短一些,按照10-15年。故障率方面,逆變器可能沒有像車要求那么低。

Q:不同廠家的光伏逆變器產(chǎn)品定價差異怎么樣?IGBT的廠商產(chǎn)品定價差異怎么樣?

A:逆變器:全球來看,定價差異很大,海外廠家比國內(nèi)貴50%;國內(nèi)來看,華為比陽光貴10%,陽光比固德威、古瑞瓦特高10-15%。

IGBT:差別不大,比如陽光的一供二供差別就5-10%。

Q:IGBT產(chǎn)品在華為、陽光的驗證要多久?

A:陽光比較快,大概三個月;華為比較長,新廠家的話可能需要一年,新型號可能就三個多月。

Q:一般付款是什么樣的?到貨到多長時間來確認(rèn)收入?

A:海外廠商是鎖定一年的,付款一般是收貨后3個月以內(nèi),國內(nèi)時間會更短一些。

Q:頭部逆變器廠商往后是不是幾乎都用國內(nèi)的?

A:期望是這樣,如果是新型號,大家會先在國內(nèi)試試有沒有問題,沒問題再做到海外。一

旦驗證沒問題,那么肯定都會用國內(nèi)的。

Q:我了解的今年國產(chǎn)IGBT產(chǎn)能也是比較緊張的,明年預(yù)計是什么情況?

A:現(xiàn)在產(chǎn)能整體都比較緊張,我們和半導(dǎo)體企業(yè)交流,像揚杰、新潔能、宏微、斯達等,

交流結(jié)果就是:(1)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移,會向光伏、新能源汽車轉(zhuǎn)移。(2)整體產(chǎn)能會進一步增加,他們的說法是增加50%,甚至翻倍。

Q:明年海外的供應(yīng)上來之后,國內(nèi)的廠商會考慮用回海外的產(chǎn)品嗎?

A:一般都是用國產(chǎn)的。

Q:明年IGBT產(chǎn)能增長會集中在哪些季度?

A:預(yù)計明年一二季度。光伏逆變器的發(fā)貨一般集中在Q3-Q4,一般是Q1-Q2的兩倍,明年Q1Q2產(chǎn)能釋放的話,能趕上明年光伏需求。

Q:今年Q1分布式這部分超出預(yù)期,明年會不會單管受限?

A:稍微有些緊張,往后的光伏的發(fā)展方向是走向分布式的。之前提到的歐洲的RE-POWER政策也是針對住宅類的,這塊對單管的需求更高,這部分緩解程度沒有那么樂觀。

Q:明年整體50%的產(chǎn)能增長,針對單管來看有多少增長?

A:一般光伏逆變器廠商都是強訂單的,基本上鎖定一年的訂單。因此可以看到一年的發(fā)貨規(guī)劃,這樣就能看到具體單管、模塊的需求是多少,對上游企業(yè)的布局也提供了指導(dǎo)。

Q:今年Q3產(chǎn)能緩解,主要是哪些廠商的產(chǎn)能釋放?釋放多少?

A:英飛凌,他們折算到逆變器這塊至少有20GW以上的供應(yīng)增長。這個產(chǎn)能并不一定會全給光伏,取決于用于光伏還是汽車。

Q:明年預(yù)計英飛凌會釋放多少產(chǎn)能?

A:折算成光伏裝機量50GW以上。

Q:明年國內(nèi)釋放的產(chǎn)能主要來自哪些晶圓廠?

A:不知道,我說的是模塊和單管的產(chǎn)能釋放,士蘭微、宏微、斯達、新潔能都有。

Q:光伏里面,士蘭微、斯達進去哪些客戶?份額多少?

A:從國產(chǎn)化角度來看,斯達目前占比更高一些。

(1)斯達在小功率產(chǎn)品上占比較高,在大功率集中式逆變器上用的也比較多,去年陽光就開始用斯達的IGBT模組在500kW及以上的逆變器應(yīng)用,測試數(shù)據(jù)看也還好,后面還需要再看故障率到底怎么樣。

(2)士蘭微主要還是小功率產(chǎn)品,目前也開始為陽光、華為供應(yīng)。

Q:國內(nèi)逆變器廠商一般把國內(nèi)廠商哪家作為一供、哪家作為二供?

A:斯達模塊應(yīng)該會成為陽光的一供,士蘭微、宏微應(yīng)該會成為華為、固德威的一供,新潔能去年很多客戶開始測試,今年開始供應(yīng),還沒那么快(從測試角度看,新潔能性能還是不錯的)。單管是士蘭微、宏微、揚杰做的比較好。

Q:像斯達、士蘭微、揚杰、宏微、新潔能都完成認(rèn)證?客戶結(jié)構(gòu)都差不多?

A:對。

Q:國產(chǎn)IGBT的產(chǎn)品性能差異大嗎?

A:有差異,在開關(guān)損耗、電壓余量等都存在一些差異。但這些差異并不影響逆變器廠商的使用,只要能通過廠商驗證就沒有問題。

Q:IGBT這兩年擴產(chǎn)很快,未來裝機量沒那么大的話,會不會有集中度的重新洗牌?

A:要看等級。未來可能會出現(xiàn)top3(大概是斯達、士蘭微、新潔能)占50-60%,其他可能10%,以下是個位數(shù)。


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