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(資料圖片僅供參考)

IGBT又稱絕緣柵雙極性晶體管，是由MOSFET(絕緣型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合型全控電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件。其擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧强蓪崿F(xiàn)電路控制與電能轉(zhuǎn)化，在電路中作為電路開關(guān)，通過開關(guān)控制改變電壓，進行變頻、整流、變壓、功率控制等。IGBT適用于中、大功率應(yīng)用的電力電子器件，是光伏逆變器中影響其性能的核心元器件。IGBT根據(jù)封裝形式不同可分為單管、模塊與IPM模塊，在光伏逆變器中主要使用IGBT單管與IGBT模塊。

關(guān)于不同場景下IGBT的選擇：對于面向戶用的光伏逆變器，20kw及以下功率機型，主要使用IGBT單管。對小功率機型而言，其需求是噪聲更小、體積更小，因為需要自然散熱，所以散熱要求更高。對于小型工商業(yè)用、大型工商業(yè)用及大型電站用的光伏逆變器，主要是用IGBT模塊。工商業(yè)組串式逆變器所使用的的IGBT模塊現(xiàn)在更傾向用定制化，不同應(yīng)用場景下電壓、電阻、功率的不同對于所需要的IGBT產(chǎn)品規(guī)格也不同，存在參數(shù)冗余的情況會導(dǎo)致成本提升，因此定制化是為了降低成本。

作為光伏逆變器的核心元器件，IGBT的價格變化以及供給情況一直影響著光伏逆變器：

從價格來看，功率器件越高端，產(chǎn)品平均單價越高，但是各家半導(dǎo)體企業(yè)之間的定價相差不大，差距在5%-10%之間。20kw以下小功率機型產(chǎn)品中半導(dǎo)體器件成本占比較高，可達20%以上，20kw-100kw機型中半導(dǎo)體器件成本占比15%-20%，100kw及以上機型中半導(dǎo)體器件成本占比10%-15%。據(jù)SMM了解，2022年上半年海外IGBT出現(xiàn)了漲價，疊加2022年IGBT的供應(yīng)緊缺，使國內(nèi)逆變器廠商在2022年中旬普遍進行了提價。

從供給來看，目前IGBT產(chǎn)能整體都比較緊張，現(xiàn)在半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)能重心已經(jīng)開始往光伏和新能源汽車用轉(zhuǎn)移，并且各企業(yè)都有加速擴產(chǎn)的計劃。逆變器一線企業(yè)在獲悉半導(dǎo)體公司的產(chǎn)能和排產(chǎn)計劃后，一般直接和半導(dǎo)體公司簽訂一年期合同鎖定需要的量，鎖定的情況下會正常進行交付，二三線企業(yè)能夠獲得的IGBT數(shù)量相比之下較少。

在國產(chǎn)化替代上，光伏逆變器中所使用的IGBT一直比較偏愛進口，其中IGBT模塊更加依賴進口，海外供應(yīng)企業(yè)以英飛凌為主。據(jù)SMM了解，IGBT單管在2023年將加速實現(xiàn)全面國產(chǎn)化替代，國內(nèi)的IGBT也主要用在小功率逆變器上，一方面是各逆變器企業(yè)有降本的需求，另一方面是國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)在IGBT單管方面產(chǎn)能釋放充足且單價也在降低。目前，斯達半導(dǎo)（603290）、士蘭微（600460）、宏微是一線逆變器企業(yè)的一供，新潔能（605111）在測試數(shù)據(jù)驗證通過后也開始進行供應(yīng)。IGBT模塊方面，逆變器企業(yè)還是首選英飛凌，對于國產(chǎn)IGBT模塊更持有觀望和等待驗證的心態(tài)，各企業(yè)表示今年還無法實現(xiàn)大規(guī)模國產(chǎn)化替代，因為需要考慮穩(wěn)定性、可靠性、故障率、電學(xué)性能等問題，在大批量采購前需要進行多輪測試，耗時較長，替換成本高。因此，IGBT模塊的供給緊張也一直是導(dǎo)致大功率機型逆變器供給短缺的主要原因，但是逆變器企業(yè)表示，隨著下半年需求起速，為保交付，也可能會加快考慮使用國產(chǎn)IGBT模塊。SMM預(yù)計IGBT供應(yīng)需要等到2024年甚至2024H2才能全面緩解。