IGBT产业研究_中国_芯_希望_17页_1mb

中国“芯”希望——IGBT产业研究总结

核心内容

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为电力电子行业的“CPU”，是一种全控型电压驱动式功率半导体器件，广泛应用于新能源汽车、轨道交通、智能电网、家用电器等领域。其结构结合了BJT和MOS的优点，具有高输入阻抗和低导通压降的特点。IGBT模块是其最常见的应用形式，具备高功率、高电压、高一致性等优势。

主要观点

1. IGBT国产化进程加速：
   中国在IGBT产业上经历了长期的国产化努力，尤其是在轨交领域已实现完全国产化。通过并购和技术引进，如中车时代电气并购英国丹尼克斯公司，中国掌握了6英寸IGBT生产技术，并建成8英寸生产线，实现技术突破。

2. 市场增长潜力巨大：
   IGBT市场未来增长主要依赖于新能源汽车产业链。预计2017-2020年，新能源汽车带动的IGBT市场规模将达到1034亿元，充电桩带动的市场规模将达到200亿元，合计超过1200亿元。

3. 轨道交通带动显著：
   高铁和地铁的快速发展为IGBT市场带来新增需求。预计“十三五”期间，轨道交通领域新增IGBT市场规模将超过50亿元。

4. 智能电网需求旺盛：
   IGBT在智能电网的发电、输电、变电和用电端均有广泛应用，特别是在柔性直流输电技术中扮演关键角色。预计新能源发电带动的输电端新增IGBT市场需求约为6.8亿元。

关键信息

IGBT技术发展

• IGBT芯片经历了6代升级，从平面穿通型（PT）到沟槽型电场—截止型（FS-Trench），各项性能指标不断优化。
• 第七代IGBT技术（SiC）已在日本普及，而中国尚未全面掌握。

IGBT市场规模

• 截至2015年，中国IGBT市场规模为94.8亿元，年复合增长率达13.65%。
• 国产化率仅为10%，90%依赖进口，进口替代空间巨大。

IGBT应用领域

• 新能源汽车：IGBT用于电力驱动系统、车载空调和充电桩，占整车成本的10%。
• 轨道交通：高铁、地铁等需高电压、大功率IGBT，单列动车组需要115个IGBT模块。
• 智能电网：用于柔性直流输电、电力电子变压器（PET）等，是可再生能源并网的关键。

国内外主要企业

国际企业

• 英飞凌：全球IGBT市场占有率27.6%，占据主导地位。
• 三菱、富士电机、东芝、ABB：占据全球IGBT市场73.2%的份额，技术领先。
• 西门康、仙童：在消费级IGBT领域具有优势。

国内企业

• 中车时代电气：唯一掌握高铁动力IGBT芯片及模块技术的企业，属于IDM模式。
• 比亚迪：与上海先进合作，研发新能源车用IGBT模块。
• 士兰微、华微电子、扬杰科技、中环股份：在IGBT芯片设计、制造和封装领域均有布局。
• 上海先进、中车西安永电、西安爱帕克：在IGBT模块封装和应用方面有突出表现。
• 中科君芯、西安芯派、吉林华微斯帕克：专注于IGBT芯片设计，覆盖全电压段。

未来增长驱动力

• 新能源汽车产业链：预计2017-2020年带动IGBT市场规模超1200亿元。
• 轨道交通：预计新增市场规模超过50亿元。
• 智能电网：预计新增市场规模约6.8亿元。

总结

中国IGBT产业正迎来快速发展期，国产化率低但增长潜力巨大。随着新能源汽车、轨道交通和智能电网等行业的快速发展，IGBT市场需求将持续扩大。目前，国内企业在技术引进、自主研发和产业链布局上取得了显著进展，但仍需进一步提升技术水平和市场占有率，以应对国际巨头的垄断局面。未来，IGBT将成为推动中国电力电子产业升级的重要力量。