IGBT模块是将两个或两个以上IGBT芯片与FWD芯片组装到基板上进行模块化封装制成的功率半导体。IGBT模块的主要功能是能源转换与传输,可以提高用电效率与用电质量,具有节能减排、绿色环保的优点。
IGBT是一种全控型功率半导体器件,全控型功率半导体器件可同时控制开通与关断,是功率半导体器件中应用最为广泛的类型,主要包括BJT、MOSFET、IGBT等产品。IGBT同时拥有前两者的优点,具有高输入阻抗、低导通压降以及驱动功率小、开关速度快、控制电路简单、损耗低等特点。IGBT是较为理想的全控型功率半导体器件,因此IGBT模块需求量大。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年IGBT模块行业市场现状及投资前景预测报告》显示,IGBT模块可以广泛应用在通信、消费电子、家用电器、汽车电子、工业机器人、轨道交通、新能源、智能电网、航空航天、国防军工等众多领域,全球市场需求持续增长。2015-2020年,全球IGBT市场规模年均复合增长率为10.6%;预计2021年,全球IGBT市场规模将达到约为63亿美元,其中,IGBT模块市场规模约为31亿美元。
汽车是IGBT模块的重要下游市场,特别是随着新能源汽车产业蓬勃发展,IGBT模块在汽车领域的需求占比不断扩大。IGBT模块是新能源汽车电控系统的核心部件,其性能直接影响整车输出功率。我国是全球最大的新能源汽车生产国,根据中汽协公布数据显示,2021年1-10月,我国新能源汽车产量为256.6万辆,同比增长175.3%,因此我国对车规级IGBT模块需求旺盛。
IGBT模块技术壁垒较高,在全球市场中,IGBT模块领先生产商主要是英飞凌、ABB、三菱、富士、东芝等欧美日企业,我国需求对外依赖度大。车规级IGBT模块对产品性能稳定性要求更高,一直以来我国市场基本依靠进口。为提高核心竞争力、降低整车制造成本,我国新能源汽车的关键零部件必须实现自主生产。
2021年6月,士兰微宣布投资建设“汽车级和工业级功率模块和功率集成器件封装生产线建设项目一期”,IGBT模块是主力产品;赛晶科技IGBT生产线进入试生产阶段,产品可用于电动汽车中,生产线全部建成后IGBT模块年产能将达到200万件。7月,智新半导体车规级IGBT模块实现量产,这是东风集团和中国中车战略合作后的第一个成果。
新思界
行业分析人士表示,我国IGBT模块生产实力正在不断增强,未来市场国产化率有望不断提高。短期来看,IGBT模块特别是高端车规级IGBT模块必须通过长时间性能测试、得到下游客户认可,才能逐步进入生产链,国外产品在一段时间内仍将处于主导地位。但长期来看,我国关键零部件国产化需求迫切,若国产IGBT模块得到市场认可,未来市占率提高将是必然趋势。