由于汽車缺芯的影響，年初以來，功率半導體IGBT(絕緣柵雙極晶體管)的産能一直備受關注，相關上市公司也獲得不少漲幅，如斯達半導(603290.SH)、士蘭微(600460.SH)今年股價漲幅均超過80%。
實際上，IGBT的應用範圍除了傳統的電力機車、高速動車組、地鐵軌道等交通領域，在新能源汽車、風電、光伏、變頻器等領域都有廣泛應用。
年初IGBT企業股價的推動主要是汽車芯片需求驅動，而近期，IGBT企業股價又出現明顯的上漲，如時代電氣(03898)近叁個交易日，股價漲幅超15%。
行情來源：智通財經
和上輪不一樣的是，此番IGBT企業股價上漲除了新能源汽車需求高以外，還與風光發電需求增加有關。
“雙碳”下的受益路徑
背靠國家提出的“2030年前碳達峰”和“2060年前碳中和”策略，“雙碳”也是從去年以來大家比較認可的投資主線。
由于目前新能源發電以光伏和風力發電爲主，而功率半導體的IGBT是風電和光伏逆變器的核心零部件，可以理解爲電力電子行業裏的“CPU”。
由于電有高壓電，低壓電，IGBT的作用，就是將高壓轉換成低壓，低壓轉換成高壓。
按照封裝的方式區分，有IGBT分立器件、IGBT模塊以及IPM。
其中，IGBT模塊又是IGBT最常見的形式，它是將多個IGBT芯片封裝在一起，實現更大功率、更強的散熱能力。
雖然功率器件在整台電力電子裝置中的價值通常不會超過總價值的20%-30%，但對整機的總價值、尺寸、動態性能、過載能力、耐用性和可靠性起着十分重要的作用。
IGBT是構成太陽能光伏發電關鍵電路的重要開關器件。之前國內外大多數光伏發電系統是采用功率場效應管MOSFET構成的逆變電路。然而隨着電壓的升高，MOSFET的通態電阻也會隨着增大，在一些高壓大容量的系統中，MOSFET會因其通態電阻過大而導致增加開關損耗的缺點。
相比之下，IGBT通態電流大，正反向組態電壓比較高，通過電壓來控制導通或關斷，這些特點使IGBT在中、高壓容量的系統中更具優勢，因此采用IGBT構成太陽能光伏發電關鍵電路的開關器件，有助于減少整個系統不必要的損耗，使其達到最佳工作狀態。
根據中電聯數據顯示，截至8月末，太陽能發電2.8億千瓦(其中，光伏發電和光熱發電分別爲27461萬千瓦和52萬千瓦)，同比增長24.6%。根據中國光伏行業協會預測，2025年全球光伏每年裝機將達到270-330GW(1GW=10億瓦)。據國際光伏技術路線圖(ITRPV)預測，隨着“平價上網”時代的全面到來，在市場因素的驅動下，到2030年全球每年新增裝機容量將攀升至660GW，2050年全球累計裝機容量將達到9170GW。
目前集中式光伏逆變器成本在0.16-0.17元/W，組串式光伏逆變器成本在0.2元/W左右，總體光伏逆變器成本在0.2元/W左右。根據行業調研數據，IGBT模塊占光伏逆變器總成本比例約爲10%，即光伏IGBT模塊價值量約爲0.02元/W。由此可測算出，2019年全球光伏IGBT價值量爲23億元，安信證券預計到2025年全球光伏IGBT市場規模將達到53億元。
IGBT供不應求，國産替代正崛起
除了發電端的用途外，輸電端、變電端帶來的需求以外，用電端的新能源汽車對IGBT也有大量的需求。
隨着全球不斷推行更加嚴格的碳排放標准，國內環保監管趨嚴，政策引導將持續推動新能源汽車市場高速發展。2019年10月，工信部發布了《新能源汽車産業發展規劃(2021-2035年)》(意見稿)，規劃指出，2025年我國新能源汽車新車銷售量將達到汽車新車銷售總量的20%左右，2030年達到40%。
截至2021年6月，我國新能源汽車滲透率達12.69%，參考智能手機滲透率提升過程，隨着新能源汽車逐步量産，相關元器件開始在規模生産下實現成本快速下降，新能源汽車滲透率將出現加速提升。
然而在巨大的需求下，當前IGBT也存在較大的供需缺口。
2018年國産IGBT僅有1115萬只，需求量則達到7898萬只。並且隨着國內新能源、汽車電子、高鐵動車等領域的高速發展，IGBT供不應求的情況目前仍在加劇。2020年，國內IGBT需求在1.1億只以上，然而供給只有0.2億只左右。
2019年，全球IGBT模塊市場規模約300億元，中國的需求就占了一半，同年市場規模爲162億元。在各端需求的帶動下，國內IGBT的市場規模將以15.75%的增速增長，2023年整體市場規模將達到290.8億元。
根據Yole預測，2024年國內IGBT的需求量達到1.96億只，然供給只能達到0.78億只。
爲什麽供給會跟不上呢?
在芯片設計層面，IGBT爲應用場景服務，只有下遊做大做強，上遊的研發才能跟上。
IGBT的全球供應中，英飛淩、叁菱、ABB在1700V以上電壓等級的工業IGBT領域占絕對優勢;在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術領域幾乎處于壟斷地位。
在大功率溝槽技術方面，英飛淩與叁菱公司處于國際領先水平。西門康、仙童等在1700V及以下電壓等級的消費IGBT領域處于優勢地位。英飛淩的崛起，得益于德國的強大汽車工業體系，依托寶馬、奔馳、奧迪等車企。叁菱的高占比，得益于日本家電行業的發達，叁菱的空調催生了叁菱電機。
因此，在海外企業的壟斷下，短期國內的IGBT企業並不多。
此外，根據富昌電子的2021年Q2市場行情報告顯示，目前英飛淩、意法半導體、Microsemi等IGBT供應商的供貨周期普遍維持在30-50周左右，且交期有延長趨勢，而IGBT正常的供貨周期是在8-12周左右。
再者，IGBT是一個資本密集型産品，進入門檻高。例如，8寸線每月1萬片産能，設備的投入就需要30億元，每一代工藝的更新也需要不停地投錢研發，如果客戶沒有批量訂單導入，財務資金壓力很大。這就使得，專注于某一個應用領域的公司，很難在短時間跨越到其他應用領域，新的企業也較難進來。
受國際市場供貨緊張影響，國內IGBT行業近年開啓加速增長。除華爲開始布局之外，比亞迪微電子、中車時代電氣、斯達半導、士蘭微等部分企業已經實現量産。此外，近年來，原從事二極管、叁級管、晶閘管等技術含量較低的功率半導體廠商，華微電子、揚傑科技、捷捷微電以及台基股份等紛紛向MOSFET與IGBT領域突圍。國內的IGBT在芯片設計、晶圓制造、模塊封裝等整個産業鏈基本都已有布局。整體來看，中國IGBT産業鏈正逐步具備國産替代能力。
因此，IGBT的投資邏輯可以總結爲：需求貫穿全周期+供給短缺+國産替代加速
多個項目即將投産，供需失衡下時代電氣將受益
智通財經APP了解到，時代電氣成立于2005年，是一家中國中車旗下的，總部位于湖南株洲的軌道交通裝備及新興裝備供應商。公司當前主營産品包括軌交電氣裝備、軌道工程機械、通信信號系統、功率半導體器件、工業變流産品、新能源汽車電驅系統、傳感器件、海工裝備等，其中軌交裝備是公司的基石産品。下遊客戶覆蓋中國中車、國鐵集團及地方鐵路公司、國家電網、廣汽、東風、一汽、長安、理想、小鵬、彙川、蜂巢能源等。
在夯實軌道交通業務的基礎上，利用公司在電氣領域深厚的技術積累，積極開拓新興業務。在功率半導體領域，公司是全球爲數不多的同時掌握 IGBT、SiC、大功率晶閘管及IGCT器件及其組件技術，且集器件開發、生産與應用于一體的 IDM 模式企業。建有 6 英寸雙極器件、8 英寸 IGBT 和 6 英寸碳化矽的産業化基地，擁有芯片、模塊、組件及應用的全套自主技術，器件應用于輸配電、軌道交通、新能源汽車和工業等多個領域。
2021年上半年公司實現營業收入52.66億元，同比下降4.88%;扣非歸母淨利潤4.14億元，同比下降29.28%。導致業績下降的主要原因爲所得稅實際稅率下降所致。
另外，今年公司還成功在A股科創板IPO上市。根據招股書顯示，公司預計今年下半年將會5個項目轉固。
而上述項目的投産，將爲公司在供需失衡的IGBT市場中創造不菲的受益。