電力電子裝臵CPU，布局IGBT符合國家戰(zhàn)略需求。IGBT是由BJT和MOS組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件。具有驅(qū)動功率小、輸入阻抗大、控制電路簡單、通斷速度快、工作頻率高和開關(guān)損耗小等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在電動汽車、新能源裝備、智能電網(wǎng)、軌道交通和航空航天等領(lǐng)域。IGBT是能源變換和傳輸?shù)淖詈诵钠骷?，俗稱電力電子裝臵的CPU，是目前最先進(jìn)應(yīng)用最廣泛的第三代功率半導(dǎo)體器件。作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，IGBT在設(shè)計國家經(jīng)濟安全、國防安全等領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

IGBT結(jié)構(gòu)示意圖及等效電路圖

IGBT技術(shù)演進(jìn)圖

進(jìn)口替代國是我國IGBT發(fā)展趨勢。我國IGBT器件90%依賴進(jìn)口，國產(chǎn)市場份額主要被歐美、日本企業(yè)壟斷。中國IGBT企業(yè)在研發(fā)與制造工藝方面極度缺乏經(jīng)驗，與世界先進(jìn)水平差距很大。同時IGBT都是關(guān)鍵設(shè)備上的核心部件，設(shè)備廠商更換國產(chǎn)產(chǎn)品風(fēng)險很大，這也是制約國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入高端市場的障礙。近年在政策支持和市場推動下，IGBT產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展，“十一五”和“十二五”期間，國家也組織實施了眾多的IGBT研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項目，和28nm/16nm集成電路制造一樣，IGBT也被列為國家“02專項”的重點扶持項目。目前國產(chǎn)化進(jìn)程正在提速階段，國內(nèi)擺脫進(jìn)口依賴的期望持續(xù)增強。

2014年國內(nèi)IGBT市場份額

我國IGBT市場規(guī)模不斷上升

新能源是汽車和充電樁是IGBT未來最大的增量市場。受益于新能源電動汽車、智能電網(wǎng)、軌道交通的快速發(fā)展，未來IGBT市場將迎來爆發(fā)。從成本上看，IGBT模塊占新能源汽車控制器成本約50%，占電動汽車成本約10%，占充電樁成本約20%，預(yù)計未來5年新能源電動汽車和充電樁將帶動IGBT模塊快速增長。2014國內(nèi)IGBT市場規(guī)模92.2億元，占全球市場1/3左右，預(yù)計“十三五”期間復(fù)合增長率15%，到2020年國內(nèi)市場規(guī)模將近186億元。