IGBT是開關半導體器件，可以說是新能源汽車的核心零部件，被稱為新能源汽車的“大腦”是電力電子裝置中最基本、最重要、也是用途最廣的功率半導體器件。

一、它具有溝道長度短、反向恢復電流大而漏電流小的特點，因此有很高的開關速度；在通態時它的導通電壓為50V，關斷時為30V。

IGBT的特點是具有大電流密度、高抗壓強度和高可靠性以及較寬的工作溫度范圍等特性；主要應用于大功率電源電路中的整流、逆變、變頻等電路中。

其工作原理是由 IGBT串聯二極管構成雙二極管橋式整流電路；其特性與功率晶體管相似，可以說是一個功率 MOSFET和一個雙極型晶體管耦合在一起構成的新型功率半導體器件。

二、IGBT技術應用

新能源汽車領域的IGBT產品在國內基本都是從國外進口，其中最大的市場份額來自于中國。目前，我國 IGBT制造企業基本處于中低端水平，但隨著節能減排和新能源汽車產業的發展，高端化 IGBT技術將成為我國 IGBT制造行業未來競爭的核心。

主要包括整流器、逆變器和電機控制器等三個方面，其中在逆變器中需要使用大量功率器件（開關管、絕緣柵雙極型晶體管、雙極性晶體管和 MOS管等），因此對功率器件設計與制造技術提出了更高的要求。

［新能源汽車領域的 IGBT產品在國內基本都是從國外進口，主要原因就是國內沒有成熟的技術和配套能力，在國內只能通過設計與進口技術參數相匹配后進行生產。

［傳統燃油車領域使用 IGBT主要有兩種形式：一種是采用全橋逆變拓撲結構；另一種是采用半橋逆變拓撲結構。

三、行業趨勢預測

在新能源汽車產業的推動下， IGBT產品需求增長明顯。

預計2021年全球 IGBT市場規模將達到450億美元。

根據 IHS預測，預計未來5年內半導體行業市場需求復合增長率（CAGR）將達到8．0％，到2023年全球半導體市場需求總額將達1410億美元，預計期間年復合增長率（CAGR）為11．8％。

根據 SEMI預測，從2021年起中國將成為全球最大的 IGBT市場，國內需求量也將保持穩定增長狀態。

中國已經成為全球最大的新能源汽車應用市場。

其中動力電池和電機控制器為新能源汽車行業發展的核心部件，2021年國內新增電池產能和電機控制器配套數量均創歷史新高；在國內電動汽車市場快速增長的推動下，帶動了國內功率半導體產業快速發展，新能源汽車行業對 IGBT器件需求也越來越多。

在IGBT領域，臺灣茂矽電子目前已實現650V－6500V IGBT全電壓范圍覆蓋，并且自主設計、建造了全球首條6英寸高壓IGBT芯片專業生產線，攻克了高壓IGBT制造關鍵技術和成套工藝，是國內自主掌握高鐵動力IGBT芯片及模塊技術的企業，相關產品批量應用于軌道交通、輸配電、新能源汽車等多個高端裝備領域，市場優勢地位明顯。

茂矽電子成立于1987年，晶圓制造長期聚焦在功率半導體元件及電源管理IC領域，以MOS管、IGBT，模擬芯片、二極管等產品為主，并受到客戶的青睞；

茂矽電子推出三款1200V6寸晶圓（【40A】P81MV022NL0013P、【25A】P81MV020NL0011P、【15A】P81MV023NL0014P）采用FS工藝技術1200V壕溝和現場停止技術；低開關損耗；正溫度系數；簡單的平行技術晶圓片；

由工采網代理的茂矽1200V IGBT晶圓系列采用纖薄晶圓場截止溝道技術，可顯著降低開關及傳導損耗，從而在較高頻率下提升功率密度和效率。這些器件不僅為無需短路功能的應用進行了優化，如不間斷電源、太陽能逆變器、焊接等應用，而且為電機驅動應用提供10微秒短路功能，與其它IR產品相輔相成。

總的來說，在技術差距方面有：高鐵、智能電網、新能源與高壓變頻器等領域所采用的IGBT模塊規格在6500V以上，技術壁壘較強；IGBT芯片設計制造、模塊封裝、失效分析、測試等IGBT產業核心技術仍掌握在發達國家企業手中。

近幾年中國IGBT產業在國家政策推動及市場牽引下得到迅速發展，已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整產業鏈，IGBT國產化的進程加快，有望擺脫進口依賴。

受益于新能源汽車、軌道交通、智能電網等各種利好措施，IGBT市場將引來爆發點。希望國產IGBT企業能從中崛起。

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