IGBT為垂直導(dǎo)電大功率器件它是由BJT和MOSFET組成的復(fù)合功率半導(dǎo)體器件，同時(shí)繼承了這兩種功率半導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)功率小且飽和電壓低，適用于高壓、大電流領(lǐng)域；也是現(xiàn)在功率半導(dǎo)體的主流。

　　IGBT是國(guó)家「02專(zhuān)項(xiàng)」的重點(diǎn)扶持項(xiàng)目被稱(chēng)為電力電子行業(yè)里的「CPU」其直接控制直、交流電的轉(zhuǎn)換，決定了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭矩，以及最大輸出功率；從功能上來(lái)說(shuō)，IGBT就是一個(gè)電路開(kāi)關(guān)，用在電壓幾十到幾百伏量級(jí)、電流幾十到幾百安量級(jí)的強(qiáng)電上的；被廣泛應(yīng)用于電機(jī)節(jié)能、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、家用電器、汽車(chē)電子、新能源發(fā)電、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域。

　　自上世紀(jì)80年度IGBT開(kāi)啟工業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，IGBT技術(shù)經(jīng)歷了豐富的技術(shù)演變，涌現(xiàn)出七代不同的IGBT技術(shù)方案；其主要從三方面發(fā)展演變：器件縱向結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)以及硅片的加工工藝。

　　多年以來(lái)，IGBT技術(shù)改進(jìn)的追求的目標(biāo)是：

　　1、減小通態(tài)壓降。達(dá)到增加電流密度、降低通態(tài)功率損耗的目的。

　　2、降低開(kāi)關(guān)時(shí)間，特別是關(guān)斷時(shí)間。達(dá)到提高應(yīng)用時(shí)使用頻率、降低開(kāi)關(guān)損耗的目的。

　　3、組成IGBT的大量“原胞”在工作時(shí)是并聯(lián)運(yùn)行，要求每個(gè)原胞在工作溫度允許范圍內(nèi) 溫度變化時(shí)保持壓降一致，達(dá)到均流目的。否則會(huì)造成IGBT器件因個(gè)別原胞過(guò)流損壞而損壞。

　　4、提高斷態(tài)耐壓水平，以滿(mǎn)足應(yīng)用需要。

　　在眾多IGBT產(chǎn)品當(dāng)中，根據(jù)封裝的復(fù)雜程度可以分為四種產(chǎn)品：

　　（切塊）1.由晶圓切割而成的IGBT裸片DIE：將一片晶圓進(jìn)行工藝加工可以生產(chǎn)出許多顆裸片，英文稱(chēng)作DIE。

　?。▎为?dú)）2.由單顆DIE封裝而成的IGBT分立器件：DIE會(huì)對(duì)應(yīng)不同的封裝形式，一種就是比較常用的針對(duì)中小功率用分立器件，里面只封裝一顆 DIE 。封裝對(duì)應(yīng)電流能力較小，它適用在消費(fèi)、工業(yè)家電這種領(lǐng)域比較多。

　?。ê象w）3.由多顆DIE并聯(lián)封裝而成的IGBT模塊：功率更大、散熱能力更強(qiáng)的、適用于高壓大功率平臺(tái)的IGBT模塊?，F(xiàn)在新能源汽車(chē)、主流光伏、高鐵、電力傳輸比較多的大功率場(chǎng)合都是用這種模塊。

　?。恿希?.在IGBT模塊外圍增加其他功能的智能功率模塊（IPM）：把IGBT模塊加上外面的組件、散熱器、電容，就可以組成一個(gè)功能較為復(fù)雜的智能功率模塊（簡(jiǎn)稱(chēng)IPM）。

　　隨著全球制造業(yè)向中國(guó)的轉(zhuǎn)移，中國(guó)已逐漸成為全球最大的IGBT消費(fèi)市場(chǎng)。

　　作為半導(dǎo)體功率器件中最有潛力的IGBT，當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模正快速增長(zhǎng)。尤其在國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈安全時(shí)常受威脅的背景下；我國(guó)還沒(méi)有一個(gè)廠家能夠?qū)崿F(xiàn)6500V IGBT芯片本土產(chǎn)業(yè)化；我國(guó)的功率半導(dǎo)體技術(shù)包括芯片設(shè)計(jì)、制造和模塊封裝技術(shù)目前都還處于起步階段。

　　為了實(shí)現(xiàn)自主可控，國(guó)產(chǎn)廠商正在開(kāi)始推進(jìn)IGBT的國(guó)產(chǎn)化；2015年，由我國(guó)自主研發(fā)的IGBT變流器首次出口海外市場(chǎng)，奪得了印度100輛機(jī)車(chē)的訂單。

　　短短3年時(shí)間，國(guó)產(chǎn)IGBT在功率器件的市場(chǎng)占有率從零一下攀升至60%，并且以每年200%的銷(xiāo)售業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)，統(tǒng)一后的高鐵標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組將全部采用IGBT“中國(guó)芯”。

　　目前，隨著新能源汽車(chē)的高速發(fā)展，igbt和frd等功率半導(dǎo)體器件的需求也越來(lái)越大；當(dāng)下，新能源汽車(chē)行業(yè)臨近拐點(diǎn)之年，高端車(chē)與低端車(chē)雙雙加速放量，預(yù)計(jì)2025年銷(xiāo)量有望達(dá)505萬(wàn)輛。在新能源汽車(chē)等下游應(yīng)用市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的拉動(dòng)下， IGBT供不應(yīng)求;

　　IGBT大約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半，占到整車(chē)成本的5%是整部電動(dòng)車(chē)成本第二高的元件(成本第一高的是電池)。毫不夸張地說(shuō)，是電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的“核心技術(shù)”

　　在光伏領(lǐng)域應(yīng)用情況，光伏逆變器分為分布式和集中式，分布式中功率相對(duì)較低的場(chǎng)景如入戶(hù)式、微逆中IGBT單管用的較多，集中式逆變器和高功率分布式中常用的是IGBT模塊。

　　臺(tái)灣茂硅晶圓及生產(chǎn)代工廠推出了幾款適用于中壓范圍6寸晶圓片；與行業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品相比，溫升更低、可靠性更高。

　　由工采網(wǎng)代理的臺(tái)灣茂硅生產(chǎn)的IGBT晶圓FS工藝6寸IGBT晶圓片P81MV022NL0013P、P81MV020NL0011P、P81MV023NL0014P這三款主要有以下特性：

　　1、1200V壕溝和現(xiàn)場(chǎng)停止技術(shù) 2、低開(kāi)關(guān)損耗 3、正溫度系數(shù)  4、簡(jiǎn)易平行）可應(yīng)用于中等功率驅(qū)動(dòng)器；不間斷電源。

　　臺(tái)灣茂矽IGBT產(chǎn)品已經(jīng)逐步進(jìn)入新能源汽車(chē)、充電樁、電池管理以及光伏逆變器等領(lǐng)域，并受到客戶(hù)青睞，擁有一整套完整的解決方案。

更多信息可以來(lái)這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<