IGBT已經是非常成熟的產品,目前在中高電壓領域的市場規模達16億美元。未來IGBT有向縮小電壓范圍發展的趨勢,以滿足電視機、計算機適配器和照相機等消費類目標應用需求,從而搶占更多市場。與此同時,在上述應用中的SJMOSFET可提供更快的開關頻率和具有競爭力的價格,2012年年底,SJMOSFET市場規模將達5.67億美元。
功率電子領域主要負責DC-DC轉換、AC-DC轉換、電機驅動等工作。需要更輕更小更高效率更便宜,目前有4種技術來對應這些要求,分別是silicon IGBT,Super Junction(SJ) MOSFETs,Gallium Nitride(GaN)and Silicon Carbide(SiC)-baseddevices.
GaN和SiC對功率電子市場來說還不成熟。前者要求在制造工藝上做技術改進,特別是外延厚度;而后者,目前是一種昂貴的材料,不適合在消費類市場使用。
從功率處理能力來分,功率半導體分立器件可分為四大類,包括低壓小功率分立器件(電壓低于200V,電流小于200mA)、中功率分立器件(電壓低于200V,電流小于5A)、大功率分立器件(電壓低于500V,電流小于40A)、高壓特大功率分立器件(電壓低于2,000V,電流小于40A)。
IGBT是RCA公司和GE公司在1982年提出并于1986年開始正式生產并逐漸系列化的器件,是繼雙極晶體管(GTR)和MOSFET后的第三代功率半導體分立器件,其綜合GTR和MOSFET的優點,具有易于驅動、峰值電流容量大、自關斷、開關頻率高的特點,廣泛應用于小體積、高效率的變頻電源、電機調速、UPS以及逆變焊機當中,是目前發展最為迅速的新一代功率器件。
IGBT下游應用領域也非常廣闊,從IGBT的耐壓范圍上來分,600V-1200V的IGBT主要用于電磁爐、電源、變頻家電等產品,現階段這部分市場的IGBT用量最大;低于600V的IGBT主要用于數碼相機閃光燈和汽車點火器上;電壓大于1200V的IGBT主要以1700V的IGBT為主,這部分產品主要用在高壓變頻器等工業產品上。
未來推動IGBT市場增長的最主要領域是變頻器、變頻家電、軌道交通產業、太陽能及風能可再生能源、混合動力車和純電動車。出汽車外的市場都集中在中國.
變頻器產業:變頻器對電機轉速和轉矩進行實時調節,由此可以節約不必要的能源浪費。應用變頻器的電動機節能效果明顯,一般節能率在20%-30%,較高的可以超過50%,節能潛力巨大。由于變頻器廣泛應用到機械、油氣鉆采、冶金、石化、電力和市政等領域,具有廣泛的下游應用需求,未來市場將有望保持持續增長,其中,我們預計高壓變頻器未來三年將保持40%以上的增速,而中低壓變頻器未來三年也將保持20%以上的增速。變頻器市場快速的增長,將保證作為變頻器主要原材料的IGBT的需求快速增長。
目前國內基本都是只能做到封裝IGBT管,完全自主生產我沒有看到,雖然南車說自己有8英寸線,但未聽說正式投產。