IGBT是一種功率晶體管；是一個超級電子開關它能耐受超高電壓。運用此種晶體設計之UPS可有效提升產品效能，使電源品質好、效率高、熱損耗少、噪音低、體積小與產品壽命長等多種優(yōu)點。

作為一種新型電力電子器件，IGBT是國際上公認的電力電子技術第三次革命具代表性的產品；IGBT廣泛應用于光伏/風電設備、新能源汽車、家電、儲能、軌道交通、電網、航空航天等領域。IGBT根據其電壓等級的不同，可分為低壓、中壓和高壓三大類。

IGBT的分類及應用介紹：

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近年來，中國功率半導體器件行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵功率半導體器件行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，為新型功率半導體器件行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產經營環(huán)境。

IGBT產品及其技術發(fā)展至如今，大致可以分為7代IGBT。其中IGBT7作為新一代技術，其溝道密度更高，元胞間距也經過精心設計，并且優(yōu)化了寄生電容參數，從而實現5kv/us下的開關性能。目前，IGBT7尚未得到廣泛應用，但發(fā)展前景廣闊。

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　　IGBT用于變頻器逆時將直流電壓逆變成頻率可調的交流電。它有陰極，陽極，和控制極。關斷的時候其阻抗是非常大的基本是斷路，接通的時候存在很小的電阻，通過接通或斷開控制極來控制陰極和陽極之間的接通和關斷。

在光伏和風電方面，IGBT是光伏和風電逆變器的核心器件，占逆變器價值量的20%-30%。

典型的應用場景就是光伏逆變器，需要大量高壓、超高壓的IGBT模塊，將光伏發(fā)出的粗電轉換為可平穩(wěn)上網的精細電，這是實現碳中和的核心環(huán)節(jié)

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光伏逆變器：新增裝機與更新需求疊加

由于光伏組件發(fā)電想要實現并網必須得經過逆變器的轉化，光伏逆變器隨著光伏裝機量的提升快速上升，從2014年以來，光伏逆變器年出貨量已從39GW增長至2020年的185GW，年均復合增速高達29.6%。此外逆變器的壽命（10-15年）通常短于組件壽命（25-30年），未來將出現較快增長的替換需求，2024年替換需求預計將達到15GW，與光伏新增裝機量共同成為市場推動力。

儲能逆變器：開啟逆變器市場新亮點

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　　不斷推進的減碳政策及風光電的不穩(wěn)定給儲能帶來巨大需求，其中電化學儲能在儲能市場中占比較小但提升迅速，2020年全球新增化學儲能裝機量達4.68GW，增長60%，國內新增1.56GW，增長144%。預計2025年我國電化學儲能累計投運規(guī)模將達到35-56GW，儲能逆變器作為電化學儲能所必須的直接配套產品，我們預計其將與電化學儲能同步保持約68%的年均復合增長率

新能源將是IGBT大增量

目前行業(yè)需求工控為基本盤，中國年化規(guī)模增速在8%，全球在增速在3-5%，預計到2025年全球工業(yè)控制IGBT市場規(guī)模將達到170億元。

IGBT是新能源汽車中的核心元器件，應用包括電機控制器、車載充電器(OBC)、車載空調、以及為新能源汽車充電的直流充電樁中。

新能源汽車銷量的快速增長為IGBT帶來了新增需求，2021年在新能源乘用車已經有著較大的銷售規(guī)模的基礎上實現了181%的銷量增長。

目前，IGBT國產化已成為國家關鍵半導體器件的發(fā)展重點之一，IGBT也被列為國家“02專項”的重點扶持項目，相關產業(yè)進入高速發(fā)展階段。同時，廣闊的IGBT市場中也涌現出一批包括中車時代電氣、比亞迪、斯達半導等在內的掌握IGBT核心技術的企業(yè)，在產業(yè)政策和市場需求的驅動下，IGBT國產化進程加速啟動。

在市場需求的吸引下，一批具備IGBT相關經驗的海外華人歸國投身IGBT行業(yè)，同時國家大量資金流入IGBT行業(yè)，我國IGBT產業(yè)化水平有了一定提升，部分企業(yè)已經實現量產。

隨著IGBT芯片技術的不斷發(fā)展，芯片的工作結溫與功率密度不斷提高，IGBT模塊技術也要與之相適應。未來IGBT模塊技術將圍繞 芯片背面焊接固定 與正面電極互連兩方面改進。

在IGBT領域，臺灣茂矽電子目前已實現650V-6500V IGBT全電壓范圍覆蓋，并且自主設計、建造了全球首條6英寸高壓IGBT芯片專業(yè)生產線，攻克了高壓IGBT制造關鍵技術和成套工藝，是國內自主掌握高鐵動力IGBT芯片及模塊技術的企業(yè)，相關產品批量應用于軌道交通、輸配電、新能源汽車等多個高端裝備領域，市場優(yōu)勢地位明顯。

茂矽電子成立于1987年，晶圓制造長期聚焦在功率半導體元件及電源管理IC領域，以MOS管、IGBT，模擬芯片、二極管等產品為主，并受到客戶的青睞；

茂矽電子推出三款1200V6寸晶圓（【40A】P81MV022NL0013P、【25A】P81MV020NL0011P、【15A】P81MV023NL0014P）采用FS工藝技術1200V壕溝和現場停止技術；低開關損耗；正溫度系數；簡單的平行技術晶圓片；

由工采網代理的茂矽1200V?IGBT晶圓系列采用纖薄晶圓場截止溝道技術，可顯著降低開關及傳導損耗，從而在較高頻率下提升功率密度和效率。這些器件不僅為無需短路功能的應用進行了優(yōu)化，如不間斷電源、太陽能逆變器、焊接等應用，而且為電機驅動應用提供10微秒短路功能，與其它IR產品相輔相成。

總的來說，在技術差距方面有：高鐵、智能電網、新能源與高壓變頻器等領域所采用的IGBT模塊規(guī)格在6500V以上，技術壁壘較強；IGBT芯片設計制造、模塊封裝、失效分析、測試等IGBT產業(yè)核心技術仍掌握在發(fā)達國家企業(yè)手中。

近幾年中國IGBT產業(yè)在國家政策推動及市場牽引下得到迅速發(fā)展，已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整產業(yè)鏈，IGBT國產化的進程加快，有望擺脫進口依賴。

受益于新能源汽車、軌道交通、智能電網等各種利好措施，IGBT市場將引來爆發(fā)點。希望國產IGBT企業(yè)能從中崛起。

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