近日，由中车时代电气牵头完成的“3600A/4500V压接型IGBT及其关键技术”项目，通过中国电子学会组织的成果鉴定。通过该项目的实施，中车时代电气研制出了世界功率等级最高的压接绝缘栅双极型晶体管，这也是我国首次实现压接型IGBT技术的零突破。此次研制出的3600A/4500V 压接型IGBT模块，是目前市场可见产品中容量最大，具双面散热、长期稳定失效短路能力的器件。该大容量压接型IGBT模块，现已通过多家电网企业的柔直换流阀级的示范应用验证试验，可达量产及工程化应用要求。
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种功率半导体器件，是由 BJT(双极结型晶体三极管) 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，其具有自关断的特征，主要用于电能的变换和控制。IGBT被称为电力电子行业的“CPU”，采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。
IGBT的应用领域非常广泛，按照电压规格大致分为三个级别，一是600V以下，如数码相机、汽车点火器等；二是600V到1700V，如白色家电、新能源汽车、太阳能逆变器等；三是1700V-6500V或以上，用于智能电网、轨道交通、风力发电等。目前，我国在不同的级别均有一些突破，国产化替代逐步开启。
IGBT产业是受到国家大力扶持的产业，2017年2月，国家发改委公布了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，IGBT等电力电子功率器被列入其中。但是，长期以来，IGBT技术主要被欧美、日本等国垄断，因此国家政策一直支持要将其国产化。
目前IGBT市场上最主要的国外厂商包括英飞凌(Infineon)、三菱电机(Mitsubishi)、富士电机(Fuji Electric)、东芝(Toshiba)、ABB、仙童(Fairchild)等。其中，西门康、仙童等企业在消费级IGBT领域处于优势地位；ABB、英飞凌、三菱电机在中等电压的工业级IGBT领域有优势；在3300V以上高电压等级的领域，英飞凌、ABB、三菱这三家公司处于垄断地位，代表着国际IGBT的最高水平。
根据新思界发布的
《2018-2022年中国IGBT行业市场竞争力调查及投资前景预测报告》显示，目前国内的IGBT的市场规模为121.2亿元，占全球总需求的50%左右，但国产化率不足15%，存在巨大的进口替代的空间。IGBT有四个具有代表性的应用领域，分别是新能源汽车、轨道交通、智能电网和白色家电；其中新能源汽车的市场最大，增速也快速，IGBT未来增长的主要驱动力就是来时新能源汽车产业。
图表：2014-2017年中国IGBT行业市场规模分析
数据来源：新思界产业研究中心整理
目前，我国IGBT产业已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链。以下为国内主要的IGBT厂商，涵盖了设计到制造等主要环节。
图表：中国IGBT行业主要生产厂商
资料来源：新思界产业研究中心整理
尽管我国拥有最大的功率半导体市场，但是目前国内功率半导体产品的研发与国际大公司相比还存在很大差距，特别是IGBT等高端器件差距更加明显。核心技术均掌握在发达国家企业手中，IGBT技术集成度高的特点又导致了较高的市场集中度。 跟国内厂商相比，英飞凌、 三菱和富士电机等国际厂商占有绝对的市场优势。形成这种局面的原因主要是国际厂商起步早，研发投入大，形成了较高的专利壁垒；国外高端制造业水平比国内要高很多，一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。
新思界
产业分析师认为，未来随着新技术、新材料以及新工艺的不断涌现，CAD设计、离子注入、MOCVD、多层金属化、纳米级光刻等先进工艺技术应用到功率器件中，IGBT设计技术将不断得到推动和提升。通过与这些技术紧密结合，IGBT的集成化趋势更加明显，将逐步向“IGBT子系统”方向发展。另外，新材料的应用也将不断成熟，掺As缓冲层IGBT以及SiC IGBT将成为未来IGBT的重要发展发向，以促使产品更加适应高频、高速、高压以及高功率的应用。未来几年，我国IGBT行业市场规模将进一步扩大，同时国产替代率也将逐渐提升。
