IGBT-國產替代崛起
在上一期中，已經提到作為一種功率半導體，IGBT應用非常廣泛，小到家電、大到飛機、艦船、交通、電網等戰略性產業。IGBT已經全面取代了傳統的Power MOSFET，可以說是電力電子行業里的“CPU”。
隨著工業控制及電源行業市場回暖，IGBT在領域的市場規模逐步擴大。IGBT是變頻器、逆變焊機等傳統工業控制及電源行業的核心元器件，且已在此領域中得到廣泛應用。同時IGBT在新能源汽車領域中發揮著至關重要的作用，中國新能源汽車產量増速高于全球水平，并且未來新能源汽車的市場規模在繼續擴張。
可以說我國擁有著最大的功率半導體市場，國內廠商在IGBT等高端器件在技術上與國際大公司相比還有著一些差距。從市場上看，雖然英飛凌、 三菱和富士電機等國際廠商目前占有絕對的市場優勢，但國內IGBT也在國產進程中呈顯出強勢崛起的姿態。
斯達半導IGBT模塊
斯達半導作為國內IGBT行業的領軍企業，其自主研發設計的IGBT芯片和快恢復二極管芯片是核心競爭力之一。其中斯達半導自主研發的第二代芯片FS-Trench已實現量產，成功打破了國外企業常年對IGBT芯片的壟斷。
（3300V IGBT模塊，斯達）
目前斯達半島的產品矩陣覆蓋600V-3300V級別。主要優勢在于超低的傳導損耗和短路強度。
可以說全系列都是為高功率轉換器等應用而設計。在設計上采用了低VCE（sat），溝槽式IGBT技術，低VCE（sat）的同時具備正溫度系數，短路強度僅為10μs。同時外殼采用了低電感設計，并用低熱阻氮化鋁襯底。AlSiC基板設計讓旗下IGBT產品具有高功率循環能力。
使用SiC設計的確會讓IGBT具有更高的效率、更高的頻率、更高的工作溫度。但是它的高價格，低魯棒性以及還有一些其他問題在現階段實際上還未全部解決。但毫無疑問的是在IGBT隨著新能源汽車的需求升級，SiC會在IGBT有著廣闊的應用場景。
比亞迪半導體IGBT模塊
比亞迪半導體09年的車規級IGBT 1.0技術，實現了我國在車用IGBT芯片技術上零的突破。其后一直到IGBT 4.0技術，比亞迪IGBT產品在電流輸出、綜合損耗及溫度循環壽命等許多關鍵指標上超越了國際主流企業產品。比亞迪目前可提供包含裸芯片、單管、功率模塊等不同形式的IGBT產品，產品覆蓋750V、1200V電壓平臺，廣泛應用于工控領域、變頻家電領域、新能源汽車領域等。比亞迪功率半導體產業在IGBT及SiC芯片上看重模塊性能表現，高效率、高集成、高可靠性是旗下IGBT產品的突破方向。
（BYD）
IGBT4.0芯片通過精細化平面柵設計，電機的扭矩與輸出功率會非常高，在無需高功率輸出的工況中能夠大大降低能耗，綜合損耗較市場主流產品降低了約20%。同時采用新一代自主研發的高密度溝槽柵技術，在可靠性及產品性能上同樣有很大突破。
中車時代電氣 IGBT模塊
株洲中車時代電氣是國內唯一自主掌握了高鐵動力IGBT芯片及模塊技術的企業，在1200V-6500V高壓模塊上優勢明顯。中車時代半導體擁有國內首條、全球第二條8英寸IGBT芯片線。
（中車時代電氣）
TIM750ASM65-PSA是中車時代的6500V級的IGBT模塊，在高壓工況下，該模塊的VCE(SAT)仍不超過2.8V。同時，RthJC IGBT不超過0.095 K/W。基板材料同樣選擇了AlSiC。4500V級的TIM1200ASM45-PSA同樣擁有極低的RthJC，僅為0.008 K/W，壓降不超過2.3V。
從IGBT研發到生產全面能力來看，中車時代電氣的產品系列很齊全。車規級IGBT的量產裝車能力也很強。隨著IGBT模塊功率密度要求的不斷提升和成本的不斷下降，中車時代已經開始從從封裝，散熱等角度開始著手，在平面封裝方式上推出新產品和技術。
小結
國內還有許多實力強勁的IGBT廠商，如士蘭微在300-600V穿通型IGBT工藝上就首屈一指，中科君芯則全面掌握650V-6500V全電壓段IGBT芯片技術，寧波達新采用自主IGBT芯片也推出了涵蓋600V～1700V的系列化模塊。國內IGBT在芯片設計、晶圓制造、模塊封裝等整個產業鏈基本都已有布局，每個環節均有不少實力強勁的企業。整體來看，中國IGBT產業鏈正逐步具備國產替代能力。
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