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热点聚焦∣中国IGBT产业发展现状

内容概要：近年来为了推动功率半导体行业尤其是IGBT产业健康快速发展，国家相关部门不仅制定了相关的一系列政策措施，还不断加大金融扶持力度。在国家政策引导和市场需求持续增长和的双重刺激下，吸引了一批拥有丰富科研经验的IGBT技术人才回国，同时也为斯达半导、士兰微、比亚迪、时代电气等企业提供了掌握IGBT核心技术的机会，进一步推进IGBT国产化进程。

关键词：IGBT、IGBT产需、IGBT自给率、新能源产业

一、IGBT行业产业链日趋完善，第七代IGBT已经达到量产水平

功率半导体主要用于电力设备的电能变换和电路控制，是进行电能处理的核心器件，弱电控制与强电运行间的桥梁,细分产品主要有MOSFET、BJT、IGBT等，而IGBT是目前发展最快的功率半导体器件之一。IGBT也称绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。一般MOSFET器件或模组可承受电压范围为20-800V，而IGBT可承受1000V以上的高电压，因而是电子领域较为理想的开关器件。

IGBT产业链的上游原材料主要为硅晶圆、光刻板、引线框架、新型宽禁带材料以及其他辅助材料等；中游包括产品的设计、研发生产和封装等工序，产品大致可以分为功率分立器件、功率IC和功率模组三大类，目前专业从事IGBT产品研发设计和销售的企业主要有英飞凌、三菱、富士电机、安森美、斯达半导、士兰微、时代电气等等；产业链的下游应用市场有消费电子、家用电器、轨道交通、工业控制、网络通信、军工航天以及新能源产业链。

IGBT产业链的上游原材料主要为硅晶圆、光刻板、引线框架、新型宽禁带材料以及其他辅助材料等；中游包括产品的设计、研发生产和封装等工序，产品大致可以分为功率分立器件、功率IC和功率模组三大类，目前专业从事IGBT产品研发设计和销售的企业主要有英飞凌、三菱、富士电机、安森美、斯达半导、士兰微、时代电气等等；产业链的下游应用市场有消费电子、家用电器、轨道交通、工业控制、网络通信、军工航天以及新能源产业链。

从20世纪80年代至今，IGBT芯片共经历了7代更新升级发展历程，产品从平面栅型阶段发展至微沟槽栅型阶段，各代IGBT产品的发展趋势主要是降低损耗、节约生产成本，总体可以将其发展历程分为三大主要技术阶段。第一阶段是以第一代、第二代为代表的平面栅型IGBT，第一代由于工艺制造复杂，现已基本被市场淘汰。第二阶段是以第三代、第四代为代表的沟槽栅型IGBT，三、四代产品通过创新的沟槽设计，大幅度减少了IGBT的体积和使用功耗，从而得到广泛使用。随后在第二阶段出现了对沟槽栅型进行改进的第五代、六代IGBT，但总体结构并未发生较大的改变，同时还涌现出了向第三阶段过渡的产品TrenchStop5型。第三阶段是第七代微沟槽栅型IGBT，其进一步减少了产品的体积和使用功耗，目前，英飞凌等头部企业在第七代IGBT上已经达到量产水平。由于IGBT的生命周期较长，产品迭代速率不追求你摩尔定律，使用周期较长，虽然老一代产品的损耗较大，但其芯片的面积较大，稳定性较好，部分领域仍会选择使用旧代产品，因此，IGBT在市场上呈现多代共存的状态。

从20世纪80年代至今，IGBT芯片共经历了7代更新升级发展历程，产品从平面栅型阶段发展至微沟槽栅型阶段，各代IGBT产品的发展趋势主要是降低损耗、节约生产成本，总体可以将其发展历程分为三大主要技术阶段。第一阶段是以第一代、第二代为代表的平面栅型IGBT，第一代由于工艺制造复杂，现已基本被市场淘汰。第二阶段是以第三代、第四代为代表的沟槽栅型IGBT，三、四代产品通过创新的沟槽设计，大幅度减少了IGBT的体积和使用功耗，从而得到广泛使用。随后在第二阶段出现了对沟槽栅型进行改进的第五代、六代IGBT，但总体结构并未发生较大的改变，同时还涌现出了向第三阶段过渡的产品TrenchStop5型。第三阶段是第七代微沟槽栅型IGBT，其进一步减少了产品的体积和使用功耗，目前，英飞凌等头部企业在第七代IGBT上已经达到量产水平。由于IGBT的生命周期较长，产品迭代速率不追求你摩尔定律，使用周期较长，虽然老一代产品的损耗较大，但其芯片的面积较大，稳定性较好，部分领域仍会选择使用旧代产品，因此，IGBT在市场上呈现多代共存的状态。

二、我国IGBT市场存在巨大的产需缺口，行业自给率逐年攀升

IGBT是国际上公认的电力电子技术第三次革命具代表性的产品，是工业控制及自动化领域的核心元器件，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，以实现精准调控的目的。近年来，全球IGBT市场规模保持连年增长的趋势，根据