国产IGBT芯片崛起，用于新能源上IGBT正直线超车

　　新能源是大势所趋，IGBT国产化也必须势在必行，IGBT是事关国家经济发展的基础性产品长期以来，我国在IGBT领域上常常面临卡脖现象，却又不得不面对依赖进口的尴尬局面，市场主要被英飞凌、三菱、富士电机为首的国际巨头垄断；

　　自2005年开始，大量海外IGBT人才纷纷归国投入国产IGBT芯片和模块产业的发展中。

　　十多年前，IGBT芯片基本是欧洲和日本的天下，IGBT的技术，被极少数经济发达国家所垄断。

　　我国机车车辆使用的IGBT模块都要从德国、日本进口，特别是在高等级的IGBT器件上；高铁用的IGBT被日本三菱重工垄断，电动车的IGBT被德国英飞凌垄断。

　　而如今国内各类企业开始加紧，对IGBT芯片进行自主研发。其中比较有名的就是深圳比亚迪，株洲中车时代电气，杭州士兰微等等。

　　国内的IGBT在芯片设计、晶圆制造、模块封装等整个产业链基本都已有布局。整体来看，中国IGBT产业链正逐步具备国产替代能力。

　　中国生产的IGBT芯片，不仅可以满足自己的需求，还可以达到出口国外的标准，也已达到世界一流水平。国内每一项核心技术突破，拉动的都是整个体系的升级。而一个个体系的升级，最终使得中国制造走向全球。

　　IGBT 市场状况：

　　IGBT主要分为三个部分：一是，国内IGBT厂商按照业务模式分为四大类; 二是，不同电压等级之IGBT模块的应用，国际和国内之供应商介绍; 三是，国内主要IGBT公司介绍。

　　一，国内IGBT厂商分类

　　按照业务模式分为四大类：

　　-IDM，即设计+制造，主要有：中车时代电子，华微，士兰微；

　　-Fabless，仅设计，主要有：中科君芯，西安芯派，紫光微，达新，科达，比亚迪；

　　-Foundry, 仅代工，主要：中心国际，华虹宏力，上海先进(积塔), 方正微，华润上华，芯恩；

　　-Module，外购芯片，自己做模块设计与制造，主要有：嘉兴斯达，扬杰科技，南京音茂，中航微，爱派克，中车西安永电，江苏宏微，台达等。

　　二，国外IGBT厂商：

　　全球前五大IGBT厂商：英飞凌，三菱，安森美，意法，东芝，他们都是IDM模式。

　　三，不同电压等级IGBT应用及供应商：

　　在不同的电压等级，国内的供应商均可以实现对外部厂商的替换，避免因不确定因素造成的“卡脖子”现象。

　　IGBT分类：

　　根据工作电压的高低，IGBT 模块一般被划分为三类。

　　低压600V以下：低压IGBT模块一般用于消费电子、汽车零部件领域。

　　中压600V-1200V：中压IGBT模块一般用于新能源汽车、工业控制、家用电器等领域。

　　高压1700V-6500v：高压IGBT模块一般用于轨道交通、新能源发电、智能电网等领域。

　　IGBT兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，在综合性能方面占有明显优势，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域

　　在全球“碳中和、碳达峰”的大趋势下，新能源汽车、光伏新能源发电以及储能等节能产品市场，将进一步推动IGBT市场的蓬勃发展。

　　IGBT作为复合功率半导体器件，已经成为电力电子领域开关器件的主流发展方向，在新能源汽车、轨道交通、光伏、航空航天等多个领域有着广泛的应用。

　　对新能源车来说，电机驱动部分最核心的元件IGBT，IGBT约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，也就是说IGBT占整车成本的7-10%，是除电池之外成本第二高的元件，也决定了整车的能源效率。

　　不仅电机驱动要用IGBT，新能源的发电机和空调部分一般也需要IGBT。不仅是新能源车，直流充电桩和机车（高铁）的核心也是IGBT管，直流充电桩30%的原材料成本就是IGBT。电力机车一般需要 500 个IGBT 模块，动车组需要超过100个IGBT模块，一节地铁需要50-80个IGBT模块。

　　光伏逆变器是太阳能光伏系统的“心脏”，而IGBT模块是光伏逆变器的核心组件，占逆变器成本的10%~15%，光伏装机量的提升成为光伏IGBT模块需求量增加的重要推力。

　　现有IGBT模块非常适用于光伏逆变器和UPS等市场，采用低导通损耗和低开关损耗的沟槽场终止IGBT和快恢复二极管芯片，方形的RBSOA及较低的开关损耗，可带来系统的效率提升。

　　台湾茂矽电子作为国内专业进行IGBT晶圆的代工代工及生产厂，于1989年成立，一九九五年完成股本大众化之目标，股票正式于台湾证券交易所挂牌上市。以晶圆代工、太阳能电池及无线射频辨识系统为主要营运项目。

　　茂硅产品分析:

　　A. IGBT晶圆代工部分因朋程等车用半导体客户进而已陆续推广至车用客户,在车用的知名度会陆续上升,在未来由新能源电动车高速成长的10年内也有很大机会持续增加非IDM的客户群,在非中国的市场也会有产品占有度。

　　因中国在电动车成长幅度高于世界各国,前面有IDM的BYD与中车时代,晶圆代工部分有SMIC与华虹,要如何在其国家扶持的产业中找到合适的客户是重点, 在品质与既有车用客户的情形下是很有可能与中国的代工厂抗衡。

　　B. IGBT 产品方面,据所了解已有车用客户验证中,在车用的市场若验证成功会增加其他车厂的信心,在未来电动车的时代应会有很多新锐公司开始研发与制造(如鸿海/ 小鹏汽车…等),放眼未来应先在目前增加车用客户的验证成功机会,之后陆续接触其他品牌并导入,此部分应是后续的重点。

　　台湾茂矽电子IGBT晶圆产品7月正式在ISweek工采网上架，其推出的三款FS工艺6寸1200V IGBT晶圆片都具备1200V壕沟和现场停止技术、低开关损耗、正温度系数、简单的平行特性。

　　台湾茂矽IGBT产品已经逐步进入汽车电子、电池管理以及光伏逆变等领域，并受到客户的青睐，拥有一整套完整的解决方案，欢迎致电咨询：19168597394（微信同号）专业技术支持、可申请提供免费样品测试！

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