奋起直追!国内IGBT企业名单一览
在新能源汽车的成千上万样零部件中,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是最为重要的一部分。这是一种复合全控型电压驱动式功率半导体器件,与MOSFET(绝缘栅型场效应管)结构功能相似,可控制的电压范围更高。
作为一种分立器件,IGBT可以被认为是一个MOSFET和一个BJT(双极型极管)混合形成的器件,但相比于MOSFET制造难度更高、结构更复杂,可承受的电压也更大。一般MOSFET器件或模组的可承受电压范围为20-800V,而IGBT可承受1000V以上的高电压,因而是电力电子领域较为理想的开关器件。它可以通过脉宽调制,可以把输入的直流电变成人们所需要频率的交流电,或者反过来,主要用于变频逆变和其他逆变电路,因此它又被称作电力电子装置的“CPU”。
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不追求摩尔定律,IGBT技术稳定前行
由于IGBT产品迭代速率不追求摩尔定律,使用周期较长。所以尽管很多老一代产品损耗较大,但其芯片面积大,稳定性较好,因此部分领域仍会选择使用旧代产品。
目前看来,IGBT的发展大致可分为三大主要技术阶段:
第一阶段:第一、第二代IGBT为代表的平面栅型IGBT,其中第一代由于工艺复杂且成本高,已基本被淘汰。第二代部分类型产品目前仍有销售;
第二阶段:以第三代、第四代IGBT 为代表的沟槽栅型IGBT。该类型产品通过创新的沟槽设计,大大减小了IGBT的体积和使用功耗,因此被广泛使用。第五代、第六代的IGBT,属于对沟槽栅型的改进,结构并未有很大的变动;
第三阶段:2018年以后出现的第七代微槽型IGBT,该类型产品更大程度地减小了器件的体积和功耗,目前英飞凌等厂商技术已达量产水平。
IGBT能够根据工业装置中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等,实现精准调控的目的,被广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。数据显示,从中国市场来看新能源汽车相关领域是IGBT最大应用领域,市场占比达31%,其次为消费电子、工业控制及新能源发电等。
新老交替,国内IGBT企业奋起直追
由于IGBT技术的门槛较高,早期更是由海外老牌厂商率先占领市场,比如英飞凌、富士电机等可以说是形成了垄断之势。具体来看,位列第一的英飞凌处在绝对领先地位,模组产品市占率35.6%、分立器件产品市占率32.5%。
随着近些年国内新能源汽车产业的发展,相关IGBT企业也因此受益,不仅涌入了众多新参与者,其技术水平的拔高也使其在国际上站稳了脚跟,作用一席之地。此外,有很多终端厂商也开始沿着供应链向上游拓展,最典型的就是比亚迪,自2005年进入IGBT产业,目前已成为国内IGBT龙头之一。
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