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SiC、IGBT市场发展现状解析

在世界各国针对脱碳、可再生能源需求不断增加以及提高电源效率的背景下，功率半导体市场持续增长，据YoleGroup报告显示，2022年全球功率半导体市场规模达到209亿美元，2022年至2028年将以8.1%的复合年增长率（CAGR）增长，意味着到2028年将达到333亿美元。

中国是全球最大的功率半导体消费国，近年来在碳达峰、碳中和发展规划等政策驱动以及产业投资增加多重因素推动下，功率半导体产业链日渐完善，下游应用市场加速拓展，特别是新能源汽车、光伏、储能等新兴产业的崛起，成为拉动功率半导体持续增长的新引擎，未来市场前景十分广阔。

在功率半导体市场，IGBT是主要代表器件，占据了绝大部分市场，虽有说法基于硅基的IGBT正在达到其性能极限，潜力愈来愈小，但短时间来看其地位依旧不可动摇，一方面是技术仍在突破，目前主流迭代的技术是第七代，但实际第八代技术也已开发完成，只是尚未大规模推广市场；另一方面则是还有汽车、光伏、储能以及新兴消费电子等领域，对IGBT的应用需求在持续增长，可以说IGBT的整体潜力还有较大的挖掘空间。

此外，则是以第三代半导体材料碳化硅为代表的宽禁带功率半导体器件，正凭借其耐高压高温、低导通电阻、低能量损耗等优异性能，开始广泛应用于大功率电力电子场景，特别是在新能源汽车上正快速渗透，呈现爆发式的增长态势，是功率半导体市场未来增长的主要动力。

不久前，由艾邦智造主办的第二届功率半导体IGBT/SiC产业论坛在深圳顺利举行，围绕功率半导体行业的各方面问题，多家产业链企业及科研院所在会上发表了自己的见解，本文参考各嘉宾的演讲内容，对目前IGBT、SiC等产业发展状况进行深入探讨，助力功率半导体行业的健康持续发展。

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IGBT作为一种新型功率半导体器件，是电力电子行业的核心元器件，其能够根据工业装置中信号指令来调节电路中电压、电流、频率、相位等，以实现精准调控的目的，因此被称为电力电子行业里的“CPU”，被广泛应用于新能源汽车、工业控制、白色家电、新能源发电、轨道交通等领域。

自问世以来，IGBT技术不断迭代，路径方向主要是降低导通损耗、降低开关损耗以及提高在更大电压、电流、温度范围内稳定工作的能力，其纵向结构、栅极结构以及硅片加工工艺等方面也在持续升级改进，到如今已经历了七次大型技术演变，从核心指标来看，功率密度至少提高了3倍，能耗也降低到了刚开始的1/3。

另外，如英飞凌等国外巨头还完成了第八代IGBT技术的开发，据了解，1200V整流器第8代IGBT采用IR最新一代有沟槽栅、场终止技术以及工业标准TO-24封装，能提供软关断特性，尽量减小dv/dt来降低EMI和过电压，提高了可靠性和耐用性，拥有同类型最佳性能；国内企业也有相关的技术储备，如林众电子表示，其第八代IGBT正在预演，明年或可面世。

不过新技术能出来不代表就能适用，就像IGBT虽然经过了多次迭代，但目前应用最广泛的依然是第四代产品，就用户而言，自然希望IGBT有更高的功率密度、更低的损耗，还有更小的体积等等，然而这些需求根本是相互矛盾的，技术迭代确实是沿着这一理想状态前进，在实际应用中，却要在真实需求、价格成本、产业供应等方面觅得平衡，这也是新一代IGBT尚未推广的主要原因，但从另一个角度来看的话，也意味着IGBT还有较大的潜力没有被完全挖掘。

电动汽车及光伏是IGBT主要增量市场

目前市场上IGBT依然处于供不应求的状态，这一轮IGBT需求的高涨，主要是靠电动汽车、光伏储能等行业的带动，在消费电子应用市场尚未回暖的当下，只有这些新兴领域需求保持旺盛。

电动汽车将是未来IGBT应用的最大市场，IGBT主要应用于电机驱动的主逆变器、充电相关的车载充电器（OBC）与直流电压转换器（DC/DC），另外还在一些辅逆变器中完成小功率DC-AC转换。据了解，一辆电动汽车使用的IGBT数量高达上百颗，是传统燃油车的七到十倍，能占到整车成本的7%-10%。

据中国汽车协会数据，2022年中国新能源汽车销量达688.7万辆，同比增长95.60%，预计2023年销量将超过850万，而整车预计是2700万，占比已超过30%，以目前IGBT新能源汽车单车价值量1900元计算，今年我国新能源汽车IGBT市场规模可达161.5亿元，可以预见，未来几年我国新能源车市场将继续保持高景气度，预计到2025年，IGBT市场规模可翻一倍，达到320亿元。

IGBT是光伏逆变器、储能变流器的核心半导体部件，对电能起到整流、逆变等作用，以实现新能源发电的交流并网、储能电池的充放电等功能。其中光伏逆变器是主要应用场