近日，國(guó)內(nèi)某知名的新能源車企舉行它們的新車發(fā)布會(huì)，會(huì)上它們將自主研發(fā)IGBT技術(shù)列入核心競(jìng)爭(zhēng)力。為何IGBT如此重要，讓企業(yè)將其列為核心競(jìng)爭(zhēng)力，目前IGBT國(guó)產(chǎn)化面臨的難題有哪些？本文將通過IGBT器件的特點(diǎn)和應(yīng)用闡述其重要性。
（IGBT器件在汽車上的應(yīng)用）
IGBT對(duì)我們的重要性
IGBT模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)，隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進(jìn)，IGBT產(chǎn)品在市場(chǎng)上越來越多見，行業(yè)地位也越來越高。
IGBT是將強(qiáng)電流、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進(jìn)化，最新一代功率MOSFET 器件大幅度改進(jìn)了RDS(on)特性，但是在高電平時(shí)，功率導(dǎo)通損耗仍然要比IGBT 技術(shù)高出很多，IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET 的結(jié)構(gòu)十分相似。
IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、新能源汽車等領(lǐng)域應(yīng)用極廣。
我國(guó)的IGBT產(chǎn)業(yè)有兩大特點(diǎn)
一、IGBT的需求空間大
隨著新技術(shù)、新材料及新工藝的出現(xiàn)，CAD設(shè)計(jì)、離子注入、多層金屬化、納米級(jí)光刻等先進(jìn)工藝技術(shù)應(yīng)用到功IGBT器件中，IGBT設(shè)計(jì)技術(shù)將不斷得到推動(dòng)和提升。
未來，IGBT器件的應(yīng)用將非常廣泛，涉及生活的方方面面，這也是中國(guó)看好的原因。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)IGBT市場(chǎng)規(guī)模為123.65億元，約占全球一半的市場(chǎng)，中國(guó)的IGBT器件市場(chǎng)需求增長(zhǎng)空間巨大。
二、IGBT應(yīng)用支撐了工控、新能源等核心領(lǐng)域
IGBT能得到國(guó)家的重視，這得益于它在工控和新能源等領(lǐng)域的作用。IGBT在國(guó)內(nèi)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是在工業(yè)、電器和新能源等。工業(yè)方面有用于電焊機(jī)、工業(yè)加熱和電鍍電源；電器方面包括電磁爐、商用電磁爐、變頻空調(diào)和變頻冰箱；新能源方面主要是風(fēng)力發(fā)電和電動(dòng)汽車。
IGBT的作用在新能源汽車上體現(xiàn)得淋漓盡致。對(duì)新能源車而言，電池、BSM、電機(jī)效率等產(chǎn)業(yè)鏈完善，提升空間有限，最能提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的就是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)最關(guān)鍵的技術(shù)就是IGBT芯片。同時(shí)，中國(guó)作為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國(guó)，自然得發(fā)展這個(gè)核心技術(shù)，提升大國(guó)話語權(quán)。
當(dāng)前的IGBT市場(chǎng)主要被歐、美、日等國(guó)壟斷，國(guó)內(nèi)的IGBT元器件幾乎依賴進(jìn)口，這給整個(gè)行業(yè)帶來了諸多不確定性。近年來，電子元器件的國(guó)產(chǎn)化是一種趨勢(shì)，IGBT這樣的核心器件自然是國(guó)家大力發(fā)展的重點(diǎn)之一。
IGBT器件的國(guó)產(chǎn)化之路
雖然國(guó)內(nèi)對(duì)IGBT的需求一直高漲，但是IGBT的核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)為大多數(shù)歐美IDM半導(dǎo)體廠商（德州儀器、英飛凌、ST、ADI、NXP等）所掌控，中國(guó)直到2014年才成功研制出8寸IGBT專業(yè)芯片。
IGBT國(guó)產(chǎn)化之面臨的一大痛點(diǎn)是IGBT的工藝生產(chǎn)難題，由于我國(guó)的IGBT制造還處于起步階段，目前以“代工”為主。
由于這些企業(yè)沒有獨(dú)立的生產(chǎn)線，在大功率IGBT器件芯片生產(chǎn)上，在減薄工藝和背面工藝上，因?yàn)樯a(chǎn)成本高、制造難，代工廠一直很難保證良率。隨著IGBT國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加速，IGBT廠商未來或有自己的生產(chǎn)線。
隨著人們對(duì)環(huán)保、效率等方面的新需求，未來IGBT器件朝著高功率、集成化、智能化等趨勢(shì)發(fā)展。