隨著電氣化、高功率場景的推進,，功率器件的應用范圍越來越廣,；近20年來，各個領域對功率器件的電壓和頻率要求越來越嚴格,，功率MOSFET和IGBT逐漸成為主流,；IGBT與功率MOSFET，在某些電壓和頻率場景上有一定的相互替代關系,，特別是第三代半導體材料制作的MOSFET與硅基IGBT之間的競爭,。

　　IGBT從80年代出現(xiàn)以來,，已經發(fā)展到了第7代產品。其更新?lián)Q代主要圍繞著一些結構設計和加工工藝展開,。不同代際之間的產品雖有性能上的差別,，卻不像集成電路有非常明顯的區(qū)隔。目前,，IGBT第四代產品目前仍是應用最廣泛的技術,。

　　低損耗、高可靠性,。背面工藝和減薄工藝對IGBT尤為重要

　　在集成電路領域,，晶圓代工（Foundry）模式，已經成了摩爾定律的核心推動力,。軍備競賽,、先進設備的發(fā)展使得晶圓加工的投資規(guī)模持續(xù)增大。在功率半導體領域,，由于功率半導體需要不同的CMOS半導體材料和工藝,，需要專門的晶圓廠。

　　臺灣茂矽電子成立于1987年,，晶圓制造長期聚焦在功率半導體元件及電源管理IC領域,，以MOS管、IGBT,，模擬芯片,、二極管等產品為主，降低晶圓導通電阻,，通過六寸晶圓降低IGBT製造成本并得到較高的良率,；打破國外壟斷現(xiàn)象。

　　一,、以電動汽車為主的新能源產業(yè)為IGBT行業(yè)送來了助攻,。

　　在全球范圍內，IGBT最大的下游市場是工控,、新能源汽車和新能源發(fā)電行業(yè),。而具體到中國，下游市場已經是新能源汽車,。

　　在傳統(tǒng)汽車上,，功率半導體僅限于空調系統(tǒng)以及汽車的各種控制和執(zhí)行器。車輛由于車載電子部件的工作電壓和功率低,，總體功率不超過十幾kW,，只需MOSFET即可實現(xiàn)電壓、電流控制,。

　　在混動車時代,，多出了電機、電池等部件,，車輛各部件運行電壓和總體功率明顯提升,，IGBT開始應用于汽車之上。

　　在純電動車時代,，電壓,、功率大幅提升，IGBT已經成為標配,。

　　在電動汽車上,，由于動力電池所輸出的是直流電，需要借助DC-AC（直流-交流）逆變器,，將電池的直流轉換成交流供給動力電機,。這是IGBT在電動車中的最大應用場景，例如特斯拉在Model S中為主逆變器配置了84顆IGBT,。

　　二,、光伏熱帶火IGBT

　　在“碳中和”背景下，大力發(fā)展太陽能光伏等清潔能源產業(yè)已是大勢所趨,。

　　IGBT作為光伏逆變器（直流轉交流）的重要組成部分,，在光伏等領域的應用極為廣泛。隨著光伏裝機量的持續(xù)增長,，對IGBT的需求也迅速攀升,。近來，市場上就不斷有關于國際大廠IGBT賣斷貨的消息傳出,，這種形勢也為國內IGBT產業(yè)的發(fā)展提供了契機,。

　　光伏逆變器是太陽能光伏系統(tǒng)的核心組件，可將太陽能電池發(fā)出的直流電轉化為符合電網電能質量要求的交流電,，并配合一般交流供電的設備使用,。

（圖片來源：供應商提供）

　　光伏逆變器的性能可以影響整個光伏系統(tǒng)的平穩(wěn)性、發(fā)電效率和使用年限,。而在逆變電路中,，都需使用IGBT等具有開關特性的半導體功率器件，控制各個功率器件輪流導通和關斷,，再經由變壓器藕合升壓或降壓,，最終實現(xiàn)交流轉直流的轉換。

（圖片來源：供應商提供）

　　逆變器中IGBT等電子元器件使用年限一般為10年-15年,，而光伏組件的運營周期是25年,，所以逆變器在光伏組件的生命周期內至少需要更換一次。這也進一步擴大了IGBT在光伏系統(tǒng)中的使用量,。

　　目前市面上出現(xiàn)的晶圓直徑主要是150mm,、200mm,、300mm，分別對應6英寸,、8英寸,、12英寸的晶圓；國產芯片在晶圓的產能上,，也就是在6寸上有優(yōu)勢,；

　　全球10大8”晶圓廠約有40座,其中33座在亞洲(臺灣15座,中國8座)在2019-2021產能僅擴廠5%,仍不足以滿足后續(xù)電動車與工業(yè)控制市場,導致IGBT持續(xù)漲價。

　　由工采網代理的臺灣茂矽電子推出的IGBT晶圓是有幾款1200V,、FS工藝(15A,、25A、40A)6寸IGBT晶圓片,；1200V壕溝和現(xiàn)場停止技術,；低開關損耗；正溫度系數(shù),；簡單的平行技術,。

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