在當(dāng)今日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題和能源消耗壓力下，低碳經(jīng)濟(jì)正成為世界各國的發(fā)展共識(shí),。而低碳經(jīng)濟(jì)涉及節(jié)能減排,、風(fēng)能、太陽能,、智能電網(wǎng),、高速列車等產(chǎn)業(yè)。不為人所知的是,，功率器件特別是igbt在節(jié)能減排,、新能源、新能源汽車,、高鐵,、智能電網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代和不可或缺的重要作用，是低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵核“芯”,。

簡單地說,，igbt（insulated gate bipolar transistor）是一種雙極型晶體管（bipolar transistor，bjt）和mosfet復(fù)合的新型功率器件,，即具有mosfet易于驅(qū)動(dòng),、控制簡單、開關(guān)頻率高的優(yōu)點(diǎn),，同時(shí)又具有雙極型器件低飽和壓降而容量大的特點(diǎn),，頻率特性介于mosfet與功率晶體管之間，可正常工作于幾十khz頻率范圍內(nèi),，適合應(yīng)用于直流電壓為600v及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī),、變頻器、逆變器,、開關(guān)電源,、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域,。

目前,，在政策和市場的雙重推動(dòng)下,，國內(nèi)igbt芯片企業(yè)正面臨重要的發(fā)展機(jī)遇。

一,、新能源,、節(jié)能環(huán)保等政策為igbt市場注入發(fā)展動(dòng)力

《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確提出：到“十二五”末，每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十一五”期末降低16%,。由于電力是目前中國主要的工業(yè)能源,，因此要實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能減排的宏大目標(biāo)，關(guān)鍵就是要有效降低工業(yè)生產(chǎn)過程中大電流和高電壓應(yīng)用的功耗,，如交流電機(jī)控制,、繼電器、ups電源,、開關(guān)電源,、變頻器、有源濾波器,、eps電源,、工業(yè)傳動(dòng)裝置、電梯或輔助傳動(dòng)設(shè)備,、機(jī)車與列車用電源等,，以及提高新能源領(lǐng)域的能源轉(zhuǎn)換效率，如提高逆變器,、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等的轉(zhuǎn)換效率,。而上述設(shè)備的關(guān)鍵核心器件就是igbt。

《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》在“節(jié)能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)”專題中指出,，高壓變頻調(diào)速技術(shù)用于大功率風(fēng)機(jī),、水泵、壓縮機(jī)等電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng),，研發(fā)重點(diǎn)是關(guān)鍵部件絕緣柵極型功率管（igbt）,?？傮w上，2012年，全社會(huì)用電量累計(jì)達(dá)49591億千瓦時(shí),，如果節(jié)省5%,，則可以節(jié)約用電近2500億千瓦時(shí),，相當(dāng)于2.5個(gè)三峽大壩的年發(fā)電量,。如此大的節(jié)能潛力與我國目前粗放式的用電結(jié)構(gòu)共同決定了功率半導(dǎo)體器件，特別是igbt器件,，具有十分重要的作用,。

二、igbt市場持續(xù)快速增長,，外資企業(yè)引領(lǐng)市場發(fā)展

1,、igbt市場持續(xù)快速增長

在新能源,、節(jié)能環(huán)保“十二五”規(guī)劃等一系列國家政策措施的支持下，國內(nèi)igbt的發(fā)展獲得巨大的推動(dòng)力,，市場持續(xù)快速增長。預(yù)計(jì)2013年,，國內(nèi)igbt市場規(guī)模將達(dá)68.3億元,，同比增長15.2%。2013年至2015年國內(nèi)igbt市場規(guī)模的年均復(fù)合增長率將達(dá)到18.3%,。

此外,，下游應(yīng)用市場的爆發(fā)式增長，將帶動(dòng)igbt芯片銷量的持續(xù)快速增長,。預(yù)計(jì)2013年,，國內(nèi)igbt芯片市場銷量為4.8億元，同比增長17.0%,。2013年至2015年該市場的年均復(fù)合增長率將達(dá)到20.3%,。igbt芯片企業(yè)正分享著低碳經(jīng)濟(jì)帶來的高速增長機(jī)遇。

2,、外資企業(yè)引領(lǐng)市場發(fā)展,，本土企業(yè)奮起直追

在行業(yè)格局方面，外資企業(yè)引領(lǐng)市場發(fā)展,。國內(nèi)前十大igbt供應(yīng)商均為國外企業(yè),，主要是日本和歐美品牌，包括英飛凌,、三菱,、fuji、abb,、ir,、飛兆等。其中,，英飛凌igbt芯片產(chǎn)量和收入位居全球市場首位,，一些電力半導(dǎo)體廠家均從英飛凌購買igbt芯片封裝igbt模塊。2012年,，英飛凌在國內(nèi)的igbt收入達(dá)到7.9億元,，占據(jù)13.9%的市場份額。

由于意識(shí)到igbt的關(guān)鍵性,，國內(nèi)企業(yè)一直致力于實(shí)現(xiàn)igbt的國產(chǎn)化,。近幾年，國產(chǎn)化出現(xiàn)了較大飛躍,。天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司研制的6英寸fz單晶材料已批量應(yīng)用,，在國家“02”科技重大專項(xiàng)的推動(dòng)下,，8英寸fz單晶材料已取得重大突破；江蘇東光,、華潤華晶,、山東科達(dá)等企業(yè)已批量供應(yīng)電磁灶用1200v npt型igbt。

3,、廣闊的應(yīng)用空間推動(dòng)igbt市場加速發(fā)展

首先,，變頻家電的迅速普及推動(dòng)其核心器件igbt市場快速發(fā)展。變頻家電節(jié)能效果明顯,，通常情況下變頻家電比定頻家電可節(jié)電30%-40%。在全國的節(jié)能減排大潮推動(dòng)下,，變頻空調(diào)銷量占空調(diào)總銷量的比例由2008年的不足7%上升到2012年的47%左右,，市場出現(xiàn)爆發(fā)增長。預(yù)計(jì)2013年變頻空調(diào)銷量將繼續(xù)保持在2000萬臺(tái)以上,。而中國變頻空調(diào)的普及率還有待進(jìn)一步提升,。另一方面，長期以來,，影響變頻家電市場普及的重要因素是價(jià)格,。隨著igbt國產(chǎn)化推進(jìn)和變頻技術(shù)的日益成熟，變頻家電的市場價(jià)格將大幅下降,?？梢灶A(yù)計(jì)，國內(nèi)變頻家電仍然有很大的增長空間,，從而反過來為igbt市場帶來增長動(dòng)力,。

其次，電機(jī)節(jié)能是igbt的重要應(yīng)用領(lǐng)域,。電機(jī)用電占全國用電量的主要部分,。事實(shí)上，我國工業(yè)用電占全社會(huì)用電總量約75%,，其中電機(jī)用電占工業(yè)用電的60%左右,。可以看到,，電機(jī)用電占了國家近一半的用電量,，是電能消耗的主要途徑。目前我國電機(jī)配備變頻器還不足10%,，尚處于粗放式用電的階段,，未來市場潛力巨大。隨著電機(jī)變頻器滲透率的大幅提高，勢必帶動(dòng)未來igbt市場的快速增長,。

再次,，除了以上兩大推動(dòng)力，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)爆發(fā)性增長將為igbt未來發(fā)展帶來新的突破點(diǎn),?！赌茉窗l(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出，到2015年要實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模2015年達(dá)到2100萬千瓦,，年均增長89.5%,；風(fēng)電為1億千瓦，年均增長26.4%,。在技術(shù)上，太陽能發(fā)電過程中產(chǎn)生的是直流電,，需要轉(zhuǎn)換為交流電才能并網(wǎng)使用,；同時(shí)，由于風(fēng)能的不穩(wěn)定性,，風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生非固定頻率的交流電,，需要進(jìn)行交—直—交的轉(zhuǎn)換才能并網(wǎng)使用。兩者在電流的直交轉(zhuǎn)換中都需要以igbt為核心關(guān)鍵器件的逆變器,?？梢灶A(yù)計(jì)，igbt在新能源領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,。

此外,，混合動(dòng)力汽車（hev）和電動(dòng)汽車（ev）的出現(xiàn)為igbt創(chuàng)造了一個(gè)新的市場。在混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車領(lǐng)域,，逆變器的核心是igbt,，負(fù)責(zé)將蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)換為交流電從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。目前hev,、ev尚處于成長的初期,，但發(fā)展方向十分明確，未來隨著hev,、ev成本的下降和消費(fèi)者節(jié)能意識(shí)的提高,，新能源汽車銷售增長必將帶動(dòng)igbt市場高速發(fā)展。

高速列車市場也將帶來igbt的巨大需求,。按照國家和各地政府規(guī)劃,，未來十年我國將新增5000輛高速列車和地鐵列車。按照每列高速列車一般需要500個(gè)igbt模塊,、每列地鐵列車需要50-80個(gè)igbt模塊測算,，未來每年將平均新增10-20萬個(gè)igbt模塊需求。高速列車市場的繁榮必然帶動(dòng)igbt模塊市場快速增長。

三,、加大政策扶持力度,，促進(jìn)idm企業(yè)發(fā)展

由于中國igbt器件技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較晚，加之技術(shù)門檻難度高,、投入大,，目前中國市場的igbt產(chǎn)品基本依賴進(jìn)口，國內(nèi)有數(shù)家從事中小功率igbt產(chǎn)品組裝企業(yè),，且未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,。因此，政府應(yīng)加大政策扶持力度,，給予igbt企業(yè)更大的財(cái)政支持,、稅收優(yōu)惠力度和相關(guān)人才引進(jìn)補(bǔ)貼等，同時(shí),，支持igbt通過并購引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),，加快國產(chǎn)化進(jìn)程。

此外,，igbt的特點(diǎn)是系統(tǒng)應(yīng)用,、器件設(shè)計(jì)和工藝加工密切結(jié)合，國際主流igbt生產(chǎn)企業(yè)均是idm企業(yè),。國內(nèi)大部分先進(jìn)的igbt制造廠和設(shè)計(jì)企業(yè)分離,，而絕大部分系統(tǒng)廠家還沒有能力獨(dú)立發(fā)展igbt芯片生產(chǎn)線。因此,，政策應(yīng)以市場為導(dǎo)向,，發(fā)揮國內(nèi)市場規(guī)模優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整合,，支持發(fā)展idm企業(yè),，使我國最終發(fā)展成為igbt研發(fā)生產(chǎn)大國。

總體來看,，由于在節(jié)能領(lǐng)域的重要性和應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性,，加上國家政策的鼓勵(lì)支持，igbt將受益于廣闊的應(yīng)用空間帶來的發(fā)展機(jī)遇和國產(chǎn)化契機(jī),，正在成為低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵核“芯”,。