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功率半导体之IGBT
发布者 : admin 发布时间 : 2020/11/24 09:11:00


伟德betvlctor最新版本至今已成立13年,我司专注于IGBT用NTC热敏电阻芯片的研发与生产,拥有多项专利及核心技术,致力于为IGBT模块客户提供更高精度的NTC芯片。IGBT(绝缘栅双极型晶体管,Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种广泛应用于电路中的功率半导体元器件,是功率半导体之中最重要的元件之一,相当于电路中的“CPU”。


IGBT按照电压等级可分为以下几个等级:


一、超低压,电压范围400~500V,工作频率一般低于2KHz,主要应用于内燃机点火器;


二、低压,电压范围600~1350V,工作频率一般为2~100KHz,主要应用于电动汽车、UPS、家电、电焊机、太阳能电池、风电等;


三、中压,电压范围1400~2500V,工作频率一般为10~50KHz,主要应用于地铁/城轨驱动、太阳能电池等;


四、高压,电压范围2500~6500V,工作频率一般为5KHz,主要应用于轨道牵引(高铁、动车组)、电网、大型工业装备等。


目前,中国包括IGBT在内的功率元器90%依靠进口,花费一百多亿美元,其中IGBT花费最多。截至去年,进口占比已经下降到了60%,行业增速20%。目前,IGBT国际市场被几家巨头垄断,国际市场的格局是欧美日占据了高端市场,大陆和台湾占据了中低端市场。


在4G时代,IGBT的重点指标是开关次数,例如手机连续拍照功能,IGBT每秒开关动作3万至5万次。到了5G时代,由于频率提高,更加注重IGBT的耐受力,要求能够承受更高的电压和电流。所以未来的发展方向是,用击穿电场更强的第三代半导体材料替代硅基材料,目前主要的替代材料以碳基材料为主,尤其是碳化硅。


国家工信部的规划是核心元器件必须自主可控,其中将IGBT列入了重点项目之一,政策支持力度很强。IGBT技术壁垒最高的是高压高频部分,我国一直处于技术空白的状态,直到去年完成了重大的技术突破,达到了国际标准。预计未来两到三年可以摆脱对国外产品的依赖。目前80%的国产市场份额,被前十家公司拿走了,如果完全自主可控,未来毫无疑问将是一片蓝海而IGBT被重点关注的原因主要有以下几点:


一、国内急需自主可控的元器件;

二、产品涨价,上半年价格上涨了15%;

三、需求端放量;

四、新冠肺炎疫情使得国外产能下降。


IGBT下游放量主要集中在消费电子和新能源车领域。5G时代对于消费电子行业来说,是确定性的投资机会,所以作为上游的IGBT也会深度受益。另外,新能源汽车与传统燃油汽车相比,其花在IGBT上的成本将翻倍,像一辆高铁车厢,需要用到的IGBT模块就有300多个。






参考数据:


蜗牛投资日记《功率半导体之IGBT》

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