IGBT ，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，具有高頻率、高電壓、大電流、易于開關(guān)等優(yōu)良性能，被業(yè)界譽為功率變流裝置的“CPU”。
研究數(shù)據(jù)顯示，電動汽車的發(fā)展將帶動IGBT市場總值持續(xù)成長，預(yù)估2021年IGBT的市場總值將突破52億美元。中國作為全球最大的IGBT需求市場，主要市場份額被歐美、日本企業(yè)所占據(jù)，但是經(jīng)過多年努力，目前已建立起完整的IGBT產(chǎn)業(yè)鏈，下面將按照IDM、設(shè)計、制造、模組分類盤點國內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)鏈主要企業(yè)——
一、技術(shù)及其應(yīng)用a?
技術(shù)特點:
IGBT生命周期較長，產(chǎn)品迭代速率不追求摩爾定律，使用周期較長，雖然老一代產(chǎn)品損耗較大，但其芯片面積大，穩(wěn)定性較好，因此部分領(lǐng)域仍會選擇使用舊代產(chǎn)品。
各代IGBT的主要發(fā)展趨勢主要為降低損耗與生產(chǎn)成本，總結(jié)來看大致可分為三大主要技術(shù)階段
第一階段是第一、第二代IGBT 為代表的平面柵型IGBT，其中第一代由于工藝復(fù)雜且成本高，已基本被淘汰。第二代部分類型產(chǎn)品目前仍有銷售。
第二階段是以第三代、第四代IGBT 為代表的溝槽柵型IGBT。該類型產(chǎn)品通過創(chuàng)新的溝槽設(shè)計，大大減小了IGBT的體積和使用功耗，因此被廣泛使用。第五代、第六代的IGBT，屬于對溝槽柵型的改進，結(jié)構(gòu)并未有很大的變動。此外，該階段還出現(xiàn)了第三階段的過渡型產(chǎn)品 Trench Stop
第三階段是 2018 年以后出現(xiàn)的第七代微槽型 IGBT，該類型產(chǎn)品更大程度地減小了器件的體積和功耗，目前英飛凌等廠商技術(shù)已達量產(chǎn)水平。
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第一代、第二代IGBT第三代、第四代IGBT第七代IGBT功耗減少功耗減少平面柵型階段溝槽柵型階段微溝槽櫥型階段20-40%20-40%
第五代、第六代IGBTTrench Stop5型溝槽柵型改進微溝槽櫥型過渡
市場應(yīng)用:
EKAO壓、電流、頻率、相位等，實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的，被廣泛應(yīng)用于電機節(jié)能、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、家用電器、汽車電子、新能源發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域。
按電壓分布來看，消費電子領(lǐng)域所用IGBT 產(chǎn)品主要集中在600V以下，新能源汽車常用IGBT產(chǎn)品電壓為6001200V，動車組常用的IGBT 模塊為3300V和6500V，軌道交通所使用的IGBT電壓在1700V-6500V之間智能電網(wǎng)使用的IGBT通常為3300V。
人大福
數(shù)據(jù)顯示，從中國市場來看新能源汽車相關(guān)領(lǐng)域是IGBT最大應(yīng)用領(lǐng)域，市場占比達 31%，其次為消費電子、工業(yè)控制及新能源發(fā)電等。
株洲中車時代電氣股份有限公司是中國中車旗下股份制企業(yè)，其前身及母公司——中車株洲電力機車研究所有限公司創(chuàng)立于1959年，其現(xiàn)已形成了集IGBT產(chǎn)品設(shè)計、芯片制造等成套技術(shù)研究、開發(fā)、集成于一體的大功率IGBT產(chǎn)業(yè)化基地。2003年，比亞迪成立深圳比亞迪微電子有限公司（即其“第六事業(yè)部”），致力于集成電路及功率器件的開發(fā)并提供產(chǎn)品應(yīng)用的整套解決方案，其IGBT的研發(fā)制造主要由比亞迪微電子負責(zé)。2005年，比亞迪正式組建IGBT研發(fā)團隊，并于2007年建立IGBT模塊生產(chǎn)線，完成首款電動汽車IGBT模塊樣品組裝。杭州士蘭微電子股份有限公司成立于1997年，從集成電路芯片設(shè)計業(yè)務(wù)開始，逐步搭建了特色工藝的芯片制造平臺，并已將技術(shù)和制造平臺延伸至功率器件、功率模塊和MEMS傳感器的封裝領(lǐng)域，建立了較為完善的IDM經(jīng)營模式。吉林華微電子股份有限公司成立于1999年，集功率半導(dǎo)體器件設(shè)計研發(fā)、芯片加工、封裝測試及產(chǎn)品營銷為一體，官網(wǎng)信息顯示其擁有4英寸、5英寸與6英寸等多條功率半導(dǎo)體分立器件及IC芯片生產(chǎn)線，芯片加工能力為每年400萬片，封裝資源為24億只/年，模塊360萬塊/年。華潤微電子（重慶）有限公司，即原中航（重慶）微電子有限公司，集半導(dǎo)體設(shè)計、研發(fā)、制造與服務(wù)一體化，以功率半導(dǎo)體器件、功率/模擬集成電路為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，面向工業(yè)電子、消費電子、汽車電子、5G通訊市場。具備功率器件、GaN、MEMS傳感器等技術(shù)開發(fā)和制造平臺。湖北臺基半導(dǎo)體股份有限公司成立于2004年，是是國內(nèi)大功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域為數(shù)不多的掌握前道（擴散）技術(shù)、中道（芯片制成）技術(shù)、后道（封裝測試）技術(shù)，并掌握大功率半導(dǎo)體器件設(shè)計、制造核心技術(shù)并形成規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)。揚州揚杰電子科技股份有限公司成立于2006年8月，致力于功率半導(dǎo)體芯片及器件制造、集成電路封裝測試等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，主營產(chǎn)品為各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN產(chǎn)品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。
科達半導(dǎo)體
科達半導(dǎo)體有限公司成立于2007年，是由科達集團投資成立的高新技術(shù)企業(yè)，主要從事IGBT、FRD、MOSFET等新型功率半導(dǎo)體器件（電力電子器件）的設(shè)計、生產(chǎn)和銷售，在深圳、浙江、山東等地區(qū)均設(shè)有銷售中心。
江蘇中科君芯科技有限公司成立于2011年，是一家專注于IGBT、FRD等新型電力電子芯片研發(fā)的中外合資高科技企業(yè)。中科君芯前身是中國科學(xué)院微電子研究所、中國科學(xué)院微電子研究所、中國物聯(lián)網(wǎng)研究與發(fā)展中心以及成都電子科大的三個研究團隊，最早始于上世紀(jì)80年代。寧波達新半導(dǎo)體有限公司成立于2013年，是以海歸博士為主創(chuàng)立的一家中外合資的高科技公司，主要從事IGBT、MOSFET、FRD等功率半導(dǎo)體芯片與器件的設(shè)計、制造和銷售，擁有IGBT、MOSFET和FRD等功率半導(dǎo)體芯片的設(shè)計和工藝集成技術(shù)，建有IGBT產(chǎn)品性能測試、應(yīng)用及可靠性試驗室，擁有一條測試和制造手段完備IGBT模塊研發(fā)生產(chǎn)線。無錫紫光微電子有限公司（原無錫同方微電子有限公司）成立于2006年，是紫光同芯微電子有限公司投資的一家高新技術(shù)企業(yè)，是一家專注于先進半導(dǎo)體功率器件和集成電路的設(shè)計研發(fā)、芯片加工、封裝測試及產(chǎn)品銷售的集成電路設(shè)計企業(yè)。無錫新潔能股份有限公司成立于2013年，主營業(yè)務(wù)為MOSFET、IGBT等半導(dǎo)體功率器件的研發(fā)設(shè)計及銷售，主要產(chǎn)品按照是否封裝可分為芯片和封裝成品，廣泛應(yīng)用于消費電子、汽車電子、工業(yè)電子以及新能源汽車/充電樁、智能裝備 制造、物聯(lián)網(wǎng)、光伏新能源等領(lǐng)域。西安芯派電子科技有限公司成立于2008年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)，產(chǎn)品包含低壓至高壓全系列MOSFET、IGBT、二極管、橋堆以及電源管理IC等。其總部位于西安，擁有省級重點實驗室西安半導(dǎo)體功率器件測試應(yīng)用中心。上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司由原上海華虹NEC電子有限公司和上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司新設(shè)合并而成，是全球首家提供場截止型絕緣柵雙極型晶體管（FS IGBT）量產(chǎn)技術(shù)的8英寸集成電路芯片制造廠。上海先進半導(dǎo)體制造股份有限公司，前身為1988年由中荷合資成立的上海飛利浦半導(dǎo)體公司，擁有5英寸、6英寸、8英寸晶圓生產(chǎn)線，專注于模擬電路、功率器件的制造，自2004年開始提供IGBT國內(nèi)、外代工業(yè)務(wù)。中芯國際集成電路制造有限公司是中國內(nèi)地技術(shù)最全面、配套最完善、規(guī)模最大、跨國經(jīng)營的集成電路制造企業(yè)，提供0.35微米到28納米8寸和12寸芯片代工與技術(shù)服務(wù)。深圳方正微電子有限公司成立于2003年，由方正集團聯(lián)合其他投資者共同創(chuàng)辦，專注于為客戶提供功率分立器件（如DMOS、IGBT、SBD和FRD）和功率集成電路（如BiCMOS、BCD和HV CMOS）等領(lǐng)域的晶圓制造技術(shù)。無錫華潤上華科技有限公司隸屬于華潤集團旗下負責(zé)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的華潤微電子有限公司。華潤上華向客戶提供廣泛的晶圓制造技術(shù)，包括BCD、Mixed-Signal、HV CMOS、RFCMOS、Embedded-NVM、BiCMOS、Logic、MOSFET、IGBT、SOI、MEMS、Bipolar等標(biāo)準(zhǔn)工藝及一系列客制化工藝平臺。嘉興斯達半導(dǎo)體股份有限公司成立于2005年4月，是一家專業(yè)從事功率半導(dǎo)體元器件尤其是IGBT模塊研發(fā)、生產(chǎn)和銷售服務(wù)的國家級高新技術(shù)企業(yè)，其主要產(chǎn)品為功率半導(dǎo)體元器件，包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等，已成功開發(fā)近600種IGBT模塊產(chǎn)品，電壓等級涵蓋100V～3300V深圳芯能半導(dǎo)體技術(shù)有限公司成立于2013年，由深圳正軒科技、深圳國資委、深圳人才創(chuàng)新基金、達晨創(chuàng)投、方廣資本、廈門獵鷹等知名機構(gòu)聯(lián)合投資，致力于IGBT芯片、IGBT驅(qū)動芯片以及大功率智能功率模塊的研發(fā)、應(yīng)用和銷售。西安中車永電電氣有限公司成立于2005年，是中車永濟電機有限公司全資控股的專門從事電力電子產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的高技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括IGBT?模塊、IPM模塊、整流管、晶閘管、組合元件等電力半導(dǎo)體器件，以及變流器、功率模塊、城軌地面整流裝置、地鐵單向?qū)ㄑb置、充電機等裝置。江蘇宏微科技股份有限公司成立于2006年8月，立足于電力電子元器件行業(yè)，業(yè)務(wù)范圍包括設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售新型電力半導(dǎo)體芯片、分立器件及模塊，如FRED、VDMOS、IGBT芯片、分立器件、標(biāo)準(zhǔn)模塊及用戶定制模塊(CSPM)，并提供高效節(jié)能電力電子裝置的模塊化設(shè)計、制造及系統(tǒng)的解決方案。威海新佳電子有限公司成立于2004年，注冊資本2000萬元，是專業(yè)從事新型電力電子器件及其應(yīng)用整機產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)。南京銀茂微電子制造有限公司成立于2007年11月，是江蘇銀茂（控股）集團有限公司控股公司。官網(wǎng)介紹稱，該公司一期項目以研發(fā)、制造和銷售擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型電力電子模塊、全氣密半氣密高可靠性混合電路電子器件、大規(guī)模變流技術(shù)核心組件為主營業(yè)務(wù)，具備年產(chǎn)通用功率模塊65萬件和高壓大功率模塊10萬件以上的生產(chǎn)能力，是目前國內(nèi)最大的電力電子功率模塊生產(chǎn)基地之一。
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