IGBT行業市場投資前景如何?正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限,遠遠不能滿足電力電子應用技術發展的需求;高壓領域的許多應用中,要求器件的電壓等級達到10KV以上,目前只能通過IGBT高壓串聯等技術來實現高壓應用。
IGBT行業市場投資前景如何?正式商用的IGBT器件的電壓和電流容量還很有限,遠遠不能滿足電力電子應用技術發展的需求;高壓領域的許多應用中,要求器件的電壓等級達到10KV以上,目前只能通過IGBT高壓串聯等技術來實現高壓應用。IGBT的驅動方法和MOSFET基本相同,只需控制輸入極N-溝道MOSFET,所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后,從P+基極注入到N-層的空穴(少子),對N-層進行電導調制,減小N-層的電阻,使IGBT在高電壓時,也具有低的通態電壓。
目前IGBT市場被國外企業壟斷,國內產品供需嚴重不平衡。相關規劃提出大力推進先進半導體等新興前沿領域創新和產業化,國內企業積極投入研發提速追趕。國內企業近年來通過積極投入研發,緊抓國產替代機遇,成功在國內新能源汽車用IGBT模塊市場中占取到了一定份額,實現0到1的突破;隨著國產替代加速推進,包含時代電氣、士蘭微、斯達半導、宏微科技、新潔能、華潤微等國內廠商將迎來1到N放量的黃金期。
國外的一些廠家如瑞士ABB公司采用軟穿通原則研制出了8KV的IGBT器件,德國的EUPEC生產的6500V/600A高壓大功率IGBT器件已經獲得實際應用,日本東芝也已涉足該領域。與此同時,各大半導體生產廠商不斷開發IGBT的高耐壓、大電流、高速、低飽和壓降、高可靠性、低成本技術,主要采用1um以下制作工藝,研制開發取得一些新進展。2013年9月12日 我國自主研發的高壓大功率3300V/50A IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)芯片及由此芯片封裝的大功率1200A/3300V IGBT模塊通過專家鑒定,中國自此有了完全自主的IGBT“中國芯”。
作為國家戰略性新興產業,在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。 [1] IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點;當前市場上銷售的多為此類模塊化產品,一般所說的IGBT也指IGBT模塊;隨著節能環保等理念的推進,此類產品在市場上將越來越多見;IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品;封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上。
IGBT功率模塊采用IC驅動,各種驅動保護電路,高性能IGBT芯片,新型封裝技術,從復合功率模塊PIM發展到智能功率模塊IPM、電力電子積木PEBB、電力模塊IPEM。PIM向高壓大電流發展,其產品水平為1200—1800A/1800—3300V,IPM除用于變頻調速外,600A/2000V的IPM已用于電力機車VVVF逆變器。平面低電感封裝技術是大電流IGBT模塊為有源器件的PEBB,用于艦艇上的導彈發射裝置。IPEM采用共燒瓷片多芯片模塊技術組裝PEBB,大大降低電路接線電感,提高系統效率,現已開發成功第二代IPEM,其中所有的無源元件以埋層方式掩埋在襯底中。智能化、模塊化成為IGBT發展熱點。
IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點;當前市場上銷售的多為此類模塊化產品,一般所說的IGBT也指IGBT模塊;隨著節能環保等理念的推進,此類產品在市場上將越來越多見。據數據顯示,2021年我國半導體材料行業市場規模達99億美元,同比增長12.3%,預計2022年中國半導體材料市場規模將達107億美元。
我國IGBT市場規模快速擴張,根據數據,igbt行業市場規模僅為23.5億美元,主要是受新能源汽車補貼下行影響,新能源汽車銷量下降,導致我國IGBT增速下降。2020年隨著新能源汽車回暖,市場需求上升,預計市場規模可達27.9億美元。
隨著近年來全球IGBT行業發展向好,其市場規模也隨之逐年遞增。據資料顯示,2021年全球IGBT市場規模約為70.9億美元,同比增長6.6%。2021年我國IGBT產量為2580萬只,同比增長27.7%;需求量為13200萬只,同比增長20%。
與工業IGBT模塊相比,車規級IGBT設計需保證開通關斷、抗短路和導通壓降三者平衡,參數優化非常特殊復車規級IGBT芯片通常在大電流、高電壓、高頻率的環境下工作,芯片設計需保證開通關斷、抗短路能力和導通壓降(控制熱量)三者處于均衡狀態,芯片設計與參數調整優化非常特殊復雜,技術壁壘更高。
新能源汽車快速增長,有望帶動以IGBT價值量提升。IGBT模塊是新能源汽車電機控制器、車載空調、充電樁的核心器件。根據英飛凌年報顯示,新能源汽車中功率半導體器件的價值量約為傳統燃油車的5倍以上。根據預測,2025年我國新能源汽車IGBT市場規模將達165億元,2020-2025年CAGR為31.48%。
作為電力電子重要大功率主流器件之一,IGBT已經廣泛應用于家用電器、交通運輸、電力工程、可再生能源和智能電網等領域。在工業應用方面,如交通控制、功率變換、工業電機、不間斷電源、風電與太陽能設備,以及用于自動控制的變頻器。在消費電子方面,IGBT用于家用電器、相機和手機。現在,大電流高電壓的IGBT已模塊化,它的驅動電路除上面介紹的由分立元件構成之外,現在已制造出集成化的IGBT專用驅動電路.其性能更好,整機的可靠性更高及體積更小。
全球IGBT場規模將達到近 57 億美元,2017-2022 年 CAGR 達到 7.04%。從下游應用領域規模占比來看,2020 年中國 IGBT 市場應用以新能源 汽車、工業控制及消費電子類為主,占比分別為 30%、27%及 22%。
中研研究院出版的IGBT行業投資機會分析
一、IGBT行業投資機會
二、IGBT行業規模的發展及投資需求分析
三、與IGBT產業政策調整相關的投資機會分析
IGBT行業報告由中研普華行業分析專家領銜撰寫,主要分析了行業的市場規模、發展現狀與投資前景,同時對IGBT行業的未來發展做出科學的趨勢預測和專業的行業數據分析,幫助客戶評估行業投資價值。
IGBT市場報告在公司多年研究結論的基礎上,結合中國行業市場的發展現狀,通過公司資深研究團隊對市場各類資訊進行整理分析,IGBT行業報告依托國家權威數據資源和長期市場監測的中研普華數據庫,進行全面、細致的研究,是中國市場上最權威、有效的研究產品。IGBT行業研究報告可以幫助投資者合理分析行業的市場現狀,為投資者進行投資作出行業前景預判,挖掘投資價值,同時提出行業投資策略和營銷策略等方面的建議。
更多IGBT市場調研消息,可以點擊查看中研普華產業研究院的《2022-2027年中國IGBT市場現狀分析及發展前景預測報告》。
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