《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動態(tài) > 國產(chǎn)IGBT芯片崛起,,用于新能源上IGBT正直線超車

國產(chǎn)IGBT芯片崛起,,用于新能源上IGBT正直線超車

2022-07-15
來源:工采網(wǎng)電子元件
關(guān)鍵詞: IGBT 芯片 新能源

新能源是大勢所趨,IGBT國產(chǎn)化也必須勢在必行,,IGBT是事關(guān)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)品長期以來,我國在IGBT領(lǐng)域上常常面臨卡脖現(xiàn)象,,卻又不得不面對依賴進(jìn)口的尷尬局面,,市場主要被英飛凌、三菱,、富士電機(jī)為首的國際巨頭壟斷,。

  

15171721653817.png

    自2005年開始,大量海外IGBT人才紛紛歸國投入國產(chǎn)IGBT芯片和模塊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,。

  十多年前,,IGBT芯片基本是歐洲和日本的天下,IGBT的技術(shù),,被極少數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家所壟斷,。

  我國機(jī)車車輛使用的IGBT模塊都要從德國、日本進(jìn)口,,特別是在高等級的IGBT器件上,;高鐵用的IGBT被日本三菱重工壟斷,,電動車的IGBT被德國英飛凌壟斷。

  而如今國內(nèi)各類企業(yè)開始加緊,,對IGBT芯片進(jìn)行自主研發(fā),。其中比較有名的就是深圳比亞迪,株洲中車時代電氣,,杭州士蘭微等等,。

  國內(nèi)的IGBT在芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造,、模塊封裝等整個產(chǎn)業(yè)鏈基本都已有布局,。整體來看,中國IGBT產(chǎn)業(yè)鏈正逐步具備國產(chǎn)替代能力,。

  中國生產(chǎn)的IGBT芯片,,不僅可以滿足自己的需求,還可以達(dá)到出口國外的標(biāo)準(zhǔn),,也已達(dá)到世界一流水平,。國內(nèi)每一項(xiàng)核心技術(shù)突破,拉動的都是整個體系的升級,。而一個個體系的升級,,最終使得中國制造走向全球。

  IGBT 市場狀況:

  IGBT主要分為三個部分:一是,,國內(nèi)IGBT廠商按照業(yè)務(wù)模式分為四大類; 二是,,不同電壓等級之IGBT模塊的應(yīng)用,國際和國內(nèi)之供應(yīng)商介紹; 三是,,國內(nèi)主要IGBT公司介紹,。

  一,國內(nèi)IGBT廠商分類

  按照業(yè)務(wù)模式分為四大類:

  -IDM,,即設(shè)計(jì)+制造,,主要有:中車時代電子,華微,,士蘭微,;

  -Fabless,僅設(shè)計(jì),,主要有:中科君芯,,西安芯派,紫光微,,達(dá)新,,科達(dá),比亞迪;

  -Foundry, 僅代工,,主要:中心國際,,華虹宏力,上海先進(jìn)(積塔), 方正微,,華潤上華,芯恩,;

  -Module,,外購芯片,自己做模塊設(shè)計(jì)與制造,,主要有:嘉興斯達(dá),,揚(yáng)杰科技,南京音茂,,中航微,,愛派克,中車西安永電,,江蘇宏微,,臺達(dá)等。

  二,,國外IGBT廠商:

  全球前五大IGBT廠商:英飛凌,,三菱,安森美,,意法,,東芝,他們都是IDM模式,。

  三,,不同電壓等級IGBT應(yīng)用及供應(yīng)商:

  在不同的電壓等級,國內(nèi)的供應(yīng)商均可以實(shí)現(xiàn)對外部廠商的替換,,避免因不確定因素造成的“卡脖子”現(xiàn)象,。

  IGBT分類:

  根據(jù)工作電壓的高低,IGBT 模塊一般被劃分為三類,。

  低壓600V以下:低壓IGBT模塊一般用于消費(fèi)電子,、汽車零部件領(lǐng)域。

  中壓600V-1200V:中壓IGBT模塊一般用于新能源汽車,、工業(yè)控制,、家用電器等領(lǐng)域。

  高壓1700V-6500v:高壓IGBT模塊一般用于軌道交通,、新能源發(fā)電,、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

  IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn),,在綜合性能方面占有明顯優(yōu)勢,,非常適合應(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、開關(guān)電源,、照明電路,、牽引傳動等領(lǐng)域

  在全球“碳中和、碳達(dá)峰”的大趨勢下,,新能源汽車,、光伏新能源發(fā)電以及儲能等節(jié)能產(chǎn)品市場,將進(jìn)一步推動IGBT市場的蓬勃發(fā)展,。

  IGBT作為復(fù)合功率半導(dǎo)體器件,,已經(jīng)成為電力電子領(lǐng)域開關(guān)器件的主流發(fā)展方向,在新能源汽車,、軌道交通,、光伏、航空航天等多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,。

  對新能源車來說,,電機(jī)驅(qū)動部分最核心的元件IGBT,IGBT約占電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)成本的一半,,而電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)占整車成本的15-20%,,也就是說IGBT占整車成本的7-10%,是除電池之外成本第二高的元件,,也決定了整車的能源效率,。

  不僅電機(jī)驅(qū)動要用IGBT,新能源的發(fā)電機(jī)和空調(diào)部分一般也需要IGBT,。不僅是新能源車,,直流充電樁和機(jī)車(高鐵)的核心也是IGBT管,直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT,。電力機(jī)車一般需要 500 個IGBT 模塊,,動車組需要超過100個IGBT模塊,一節(jié)地鐵需要50-80個IGBT模塊,。

  光伏逆變器是太陽能光伏系統(tǒng)的“心臟”,,而IGBT模塊是光伏逆變器的核心組件,占逆變器成本的10%~15%,,光伏裝機(jī)量的提升成為光伏IGBT模塊需求量增加的重要推力,。

  現(xiàn)有IGBT模塊非常適用于光伏逆變器和UPS等市場,采用低導(dǎo)通損耗和低開關(guān)損耗的溝槽場終止IGBT和快恢復(fù)二極管芯片,,方形的RBSOA及較低的開關(guān)損耗,,可帶來系統(tǒng)的效率提升。

  臺灣茂矽電子作為國內(nèi)專業(yè)進(jìn)行IGBT晶圓的代工代工及生產(chǎn)廠,于1989年成立,,一九九五年完成股本大眾化之目標(biāo),,股票正式于臺灣證券交易所掛牌上市。以晶圓代工,、太陽能電池及無線射頻辨識系統(tǒng)為主要營運(yùn)項(xiàng)目,。

  茂硅產(chǎn)品分析:

  A. IGBT晶圓代工部分因朋程等車用半導(dǎo)體客戶進(jìn)而已陸續(xù)推廣至車用客戶,在車用的知名度會陸續(xù)上升,在未來由新能源電動車高速成長的10年內(nèi)也有很大機(jī)會持續(xù)增加非IDM的客戶群,在非中國的市場也會有產(chǎn)品占有度。

  因中國在電動車成長幅度高于世界各國,前面有IDM的BYD與中車時代,晶圓代工部分有SMIC與華虹,要如何在其國家扶持的產(chǎn)業(yè)中找到合適的客戶是重點(diǎn), 在品質(zhì)與既有車用客戶的情形下是很有可能與中國的代工廠抗衡,。

  B. IGBT 產(chǎn)品方面,據(jù)所了解已有車用客戶驗(yàn)證中,在車用的市場若驗(yàn)證成功會增加其他車廠的信心,在未來電動車的時代應(yīng)會有很多新銳公司開始研發(fā)與制造(如鴻海/ 小鵬汽車…等),放眼未來應(yīng)先在目前增加車用客戶的驗(yàn)證成功機(jī)會,之后陸續(xù)接觸其他品牌并導(dǎo)入,此部分應(yīng)是后續(xù)的重點(diǎn),。

  臺灣茂矽電子IGBT晶圓產(chǎn)品7月正式在ISweek工采網(wǎng)上架,其推出的三款FS工藝6寸1200V IGBT晶圓片都具備1200V壕溝和現(xiàn)場停止技術(shù),、低開關(guān)損耗、正溫度系數(shù),、簡單的平行特性,。

  臺灣茂矽IGBT產(chǎn)品已經(jīng)逐步進(jìn)入汽車電子、電池管理以及光伏逆變等領(lǐng)域,,并受到客戶的青睞,,擁有一整套完整的解決方案,歡迎致電咨詢:19168597394(微信同號)專業(yè)技術(shù)支持,、可申請?zhí)峁┟赓M(fèi)樣品測試,!




1文章最后空三行圖片 (1).jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。