国内IGBT产业链及行业需求发展趋势

随着电气化、高功率场景的推进，功率器件的应用范围越来越广；近20年来，各个领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格，功率MOSFET和IGBT逐渐成为主流；IGBT与功率MOSFET，在某些电压和频率场景上有一定的相互替代关系，特别是第三代半导体材料制作的MOSFET与硅基IGBT之间的竞争。

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IGBT从80年代出现以来，已经发展到了第7代产品。其更新换代主要围绕着一些结构设计和加工工艺展开。不同代际之间的产品虽有性能上的差别，却不像集成电路有非常明显的区隔。目前，IGBT第四代产品目前仍是应用最广泛的技术。

低损耗、高可靠性。背面工艺和减薄工艺对IGBT尤为重要

在集成电路领域，晶圆代工（Foundry）模式，已经成了摩尔定律的核心推动力。军备竞赛、先进设备的发展使得晶圆加工的投资规模持续增大。在功率半导体领域，由于功率半导体需要不同的CMOS半导体材料和工艺，需要专门的晶圆厂。

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台湾茂矽电子成立于1987年，晶圆制造长期聚焦在功率半导体元件及电源管理IC领域，以MOS管、IGBT，模拟芯片、二极管等产品为主，降低晶圆导通电阻，通过六寸晶圆降低IGBT製造成本并得到较高的良率；打破国外垄断现象。

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一、以电动汽车为主的新能源产业为IGBT行业送来了助攻。

在全球范围内，IGBT最大的下游市场是工控、新能源汽车和新能源发电行业。而具体到中国，下游市场已经是新能源汽车。

在传统汽车上，功率半导体仅限于空调系统以及汽车的各种控制和执行器。车辆由于车载电子部件的工作电压和功率低，总体功率不超过十几kW，只需MOSFET即可实现电压、电流控制。

在混动车时代，多出了电机、电池等部件，车辆各部件运行电压和总体功率明显提升，IGBT开始应用于汽车之上。

在纯电动车时代，电压、功率大幅提升，IGBT已经成为标配。

在电动汽车上，由于动力电池所输出的是直流电，需要借助DC-AC（直流-交流）逆变器，将电池的直流转换成交流供给动力电机。这是IGBT在电动车中的最大应用场景，例如特斯拉在Model S中为主逆变器配置了84颗IGBT。

二、光伏热带火IGBT

在“碳中和”背景下，大力发展太阳能光伏等清洁能源产业已是大势所趋。

IGBT作为光伏逆变器（直流转交流）的重要组成部分，在光伏等领域的应用极为广泛。随着光伏装机量的持续增长，对IGBT的需求也迅速攀升。近来，市场上就不断有关于国际大厂IGBT卖断货的消息传出，这种形势也为国内IGBT产业的发展提供了契机。

光伏逆变器是太阳能光伏系统的核心组件，可将太阳能电池发出的直流电转化为符合电网电能质量要求的交流电，并配合一般交流供电的设备使用。

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光伏逆变器的性能可以影响整个光伏系统的平稳性、发电效率和使用年限。而在逆变电路中，都需使用IGBT等具有开关特性的半导体功率器件，控制各个功率器件轮流导通和关断，再经由变压器藕合升压或降压，最终实现交流转直流的转换。

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逆变器中IGBT等电子元器件使用年限一般为10年-15年，而光伏组件的运营周期是25年，所以逆变器在光伏组件的生命周期内至少需要更换一次。这也进一步扩大了IGBT在光伏系统中的使用量。

目前市面上出现的晶圆直径主要是150mm、200mm、300mm，分别对应6英寸、8英寸、12英寸的晶圆；国产芯片在晶圆的产能上，也就是在6寸上有优势；

全球10大8”晶圆厂約有40座,其中33座在亚洲(台湾15座,中國8座)在2019-2021产能仅扩厂5%,仍不足以满足后续电动车与工业控制市场,导致IGBT持续涨价。

由工采网代理的台湾茂矽电子推出的IGBT晶圆是有几款1200V、FS工艺(15A、25A、40A)6寸IGBT晶圆片；1200V壕沟和现场停止技术；低开关损耗；正温度系数；简单的平行技术。

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