IGBT能夠在社會(huì)的各方面實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，在近幾年也在飛速成長，那么現(xiàn)在國內(nèi)的IGBT技術(shù)發(fā)展如何呢?

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 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)。

中國已經(jīng)成為全球IGBT最大需求市場

IGBT是功率半導(dǎo)體器件第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品，具有高頻率、高電壓、大電流，易于開關(guān)等優(yōu)良性能，被業(yè)界譽(yù)為功率變流裝置的“CPU”，廣泛應(yīng)用于軌道交通、航空航天、船舶驅(qū)動(dòng)、智能電網(wǎng)、新能源、交流變頻、風(fēng)力發(fā)電、電機(jī)傳動(dòng)、汽車等強(qiáng)電控制等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。隨著以軌道交通為代表的新興市場興起，中國已經(jīng)成為全球IGBT最大需求市場。

伴隨著2014、2015年《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》和《中國制造2025》的發(fā)布，國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。一方面原因是國家集成電路大基金以及其他資本的注入使國內(nèi)半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模及數(shù)量增勢明顯;另一方面，中國制造2025迫使高壓變頻、交流傳動(dòng)機(jī)車/動(dòng)車組、城市軌道交通、國家電網(wǎng)、新能源汽車等國民經(jīng)濟(jì)支柱性行業(yè)紛紛提出關(guān)鍵功率器件國產(chǎn)化的需求，除去自行建廠研發(fā)之外，這些領(lǐng)域的應(yīng)用將為國內(nèi)功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展帶來新機(jī)遇。

從技術(shù)發(fā)展趨勢上來看，盡管與國際領(lǐng)先水平尚有差距，但發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。高端超結(jié)MOS、TrenchIGBT、SGTMOS產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化依然是未來2年功率半導(dǎo)體器件企業(yè)發(fā)展必爭之地，此外，第三代SiC、GaN器件將是未來功率器件發(fā)展趨勢，國內(nèi)眾多企業(yè)開始進(jìn)入研究階段。

國內(nèi)IGBT需在產(chǎn)業(yè)鏈上游層面突破

現(xiàn)在，國外企業(yè)如英飛凌、 ABB、三菱等廠商研發(fā)的IGBT器件產(chǎn)品規(guī)格涵蓋電壓600V-6500V，電流2A-3600A，已形成完善的IGBT產(chǎn)品系列，按照細(xì)分的不同，各大公司有以下特點(diǎn)：

(1)英飛凌、 三菱、 ABB在1700V以上電壓等級的工業(yè)IGBT領(lǐng)域占絕對優(yōu)勢;在3300V以上電壓等級的高壓IGBT技術(shù)領(lǐng)域幾乎處于壟斷地位。 在大功率溝槽技術(shù)方面，英飛凌與三菱公司處于國際領(lǐng)先水平;

(2)西門康、仙童等在1700V及以下電壓等級的消費(fèi)IGBT領(lǐng)域處于優(yōu)勢地位。

國際市場供應(yīng)鏈已基本成熟，但隨著新能源等市場需求增長，市場鏈條正逐步演化。

而在國內(nèi)，盡管我國擁有最大的功率半導(dǎo)體市場，但是目前國內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)與國際大公司相比還存在很大差距，特別是IGBT等高端器件差距更加明顯。核心技術(shù)均掌握在發(fā)達(dá)國家企業(yè)手中，IGBT技術(shù)集成度高的特點(diǎn)又導(dǎo)致了較高的市場集中度。 跟國內(nèi)廠商相比，英飛凌、 三菱和富士電機(jī)等國際廠商占有絕對的市場優(yōu)勢。形成這種局面的原因主要是：

(1)國際廠商起步早，研發(fā)投入大，形成了較高的專利壁壘。

(2)國外高端制造業(yè)水平比國內(nèi)要高很多，一定程度上支撐了國際廠商的技術(shù)優(yōu)勢。

所以中國功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須改變目前技術(shù)處于劣勢的局面，特別是要在產(chǎn)業(yè)鏈上游層面取得突破，改變目前功率器件領(lǐng)域封裝強(qiáng)于芯片的現(xiàn)狀。

而技術(shù)差距從以下兩個(gè)方面也有體現(xiàn)：

(1)高鐵、智能電網(wǎng)、新能源與高壓變頻器等領(lǐng)域所采用的IGBT模塊規(guī)格在6500V以上，技術(shù)壁壘較強(qiáng);

(2)IGBT芯片設(shè)計(jì)制造、模塊封裝、失效分析、測試等IGBT產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)仍掌握在發(fā)達(dá)國家企業(yè)手中。

中國IGBT產(chǎn)業(yè)化限制發(fā)展

雖然中國IGBT企業(yè)在商業(yè)上完全不敵英飛凌、富士通、三菱等國外大廠，但在技術(shù)上并不差。誠然，國內(nèi)大部分企業(yè)在IGBT技術(shù)上和國外大廠差距明顯，但有一家企業(yè)的IGBT水平很強(qiáng)，相對于國內(nèi)其他IGBT廠商可以說是鶴立雞群的存在，那就是中國中車。

通過收購英國丹尼克斯公司，中國企業(yè)掌握了世界一流的技術(shù)。這里介紹一下丹尼克斯，英國是一家在IGBT方面有較深厚技術(shù)積累的企業(yè)，曾經(jīng)研發(fā)出全世界第一條8英寸IGBT線。

雖然丹尼克斯在技術(shù)上十分有優(yōu)勢，但是受到國情關(guān)系影響，英國的很企業(yè)都被出售。收購的企業(yè)和技術(shù)能夠用在軍工領(lǐng)域，但是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還存在問題。