中商情報網(wǎng)訊:IGBT作為一種新型功率半導(dǎo)體器件,是國際上公認(rèn)的電力電子技術(shù)第三次革命最具代表性的產(chǎn)品,被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”。近年來,隨著國家政策的支持和國內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的提升,其國產(chǎn)化進(jìn)程加速推進(jìn)。
一、產(chǎn)業(yè)鏈
IGBT產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料及設(shè)備,其中原材料為半導(dǎo)體材料,包括硅片、光刻膠、電子特氣、封裝材料、濺射靶材等,設(shè)備為半導(dǎo)體設(shè)備,包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等;中游為IGBT芯片的設(shè)計、制造、封測過程,IGBT按照產(chǎn)品的封裝形式分類可分為IGBT單管、IGBT模塊和智能功率模塊(IPM);下游廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏發(fā)電、消費(fèi)電子、智能電網(wǎng)、軌道交通、工業(yè)控制等領(lǐng)域。
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
IGBT產(chǎn)業(yè)鏈以上游高壁壘材料設(shè)備(12英寸硅片微變形<0.1nm、DUV光刻套刻精度≤1.5nm)為核心支撐,中游技術(shù)縱深貫穿芯片設(shè)計(溝槽柵結(jié)構(gòu)導(dǎo)通壓降≤1.7V)、制造(背面減薄至80μm)、封裝測試(IPM響應(yīng)<2μs);下游深度賦能新能源革命——新能源汽車(電驅(qū)功率密度>35kW/L)、光伏逆變(效率>99%)兩大場景占全球需求65%,并驅(qū)動工業(yè)控制(變頻器載頻>20kHz)、軌道交通(3.3kV高壓模塊)智能化升級。未來發(fā)展聚焦SiC/IGBT混合集成(損耗再降50%)、車規(guī)級可靠性突破(結(jié)溫>200℃)、芯片國產(chǎn)替代(中芯國際12英寸IGBT線量產(chǎn)),亟需攻克材料純度(電子特氣≥99.9999%)、封裝散熱(熱阻<0.3K/W)及成本優(yōu)化(8英寸線成本↓30%)等瓶頸,以滿足全球碳中和背景下新能源裝備年增30%的爆發(fā)需求。
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理