IGBT是一種大功率電力電子器件，具備高頻率、高電壓、大電流等特征，易于開通和關(guān)斷，主要起到將直流電源逆變?yōu)榻涣麟妷旱淖饔茫灰孕履茉雌嚍槔履茉雌囍猩龎浩鳎娍赜茫⒛孀兤鳎照{(diào)和電池熱管理）和充電樁都需要IGBT。

IGBT，可以說是新能源汽車電控系統(tǒng)的核心組成部分如果將發(fā)動機比作燃油車的“心臟”那么IGBT就是新能源車的“心臟”作為“心臟”它能直接控制全車的交直流轉(zhuǎn)換、功率調(diào)控等核心指標簡單來說，IGBT就像一道橋梁將新能源車上的能源聯(lián)系在一起。

新能源車的能源要么是純電，要么是混合動力能源無論哪一種電，都是“不易駕馭”的能量這時，IGBT就要發(fā)揮作用了；它就好比一個開關(guān)將電流分為“開”和“關(guān)”兩種狀態(tài)分別對應著數(shù)字世界里的“1”和“0”那么新能源車系統(tǒng)就可以通過處理這兩個數(shù)字來控制電的使用；當汽車的電能從電池出發(fā)一路小跑，來到電控系統(tǒng)報到電控系統(tǒng)中的IGBT就立即根據(jù)駕駛者的需要開始思考是開閘放電，還是關(guān)閘休息。

IGBT從1980年代商業(yè)化開始，逐步取代了BJT和MOSFET，目前其應用領(lǐng)域開始向消費電子行業(yè)滲透，并逐步拓展到電壓超過650V的高功率場景，比如家電行業(yè)、新能源汽車領(lǐng)域、軌道交通等。由于下游應用端增長良好，因此IGBT也被稱為功率器件中的朝陽行業(yè)。

按照IGBT模塊工作時的電壓，它的應用領(lǐng)域大致分為五類：

650V——應用于新能源汽車、家電和工業(yè)變頻；

1200V——應用于光伏、電磁爐、電焊機、新能源汽車行業(yè)；

1700V——應用于太陽能，風電等領(lǐng)域；

3300V——應用于動車、高鐵、國家電網(wǎng)等領(lǐng)域；

6500V——高鐵、工業(yè)電機、動車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域；

目前，IGBT已經(jīng)能夠覆蓋從600V~6500V的電壓范圍，廣泛應用于光伏/風電設備、新能源汽車、家電、儲能、軌道交通、電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域。IGBT憑借其高工作頻率、高電流性能、開關(guān)損耗小等優(yōu)點在龐大的功率器件世界中贏得了自己的一片領(lǐng)域。

在新能源汽車領(lǐng)域

IGBT約占電機驅(qū)動系統(tǒng)成本的一半，而電機驅(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。此外直流充電樁的核心也是IGBT管，直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT。作為一種功率半導體，IGBT應用非常廣泛，小到家電、大到飛機、艦船、交通、電網(wǎng)等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。此外，IGBT還是國家“02專項”的重點扶持項目，已經(jīng)全面取代了傳統(tǒng)的Power MOSFET，被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”。

在電動汽車的“三電”方面，Model S使用的三相異步驅(qū)動電機，其中每一相的驅(qū)動控制需要使用28顆塑封的IGBT芯片，三相共需要使用84顆IGBT芯片。算算總量，就可知需求的龐大。此外，充電樁的核心部件也要用到IGBT芯片。

臺灣茂矽電子降低晶圓導通電阻，通過六寸晶圓降低IGBT製造成本并得到較高的良率，并改善電動車關(guān)鍵零組件多得向英飛凌（Infineon）、意法半導體（ST）等國外大廠購買的情形。

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(chǎn)芯片在晶圓的產(chǎn)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(chǎn)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(wǎng)代理的臺灣茂矽電子推出的IGBT晶圓 - P81MV022NL0013P是一款1200V、40A、FS工藝的6寸IGBT晶圓片；1200V壕溝和現(xiàn)場停止技術(shù)；低開關(guān)損耗；正溫度系數(shù)；簡單的平行技術(shù)。

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(lǐng)域，以MOS管、IGBT，模擬芯片、二極管等產(chǎn)品為主，打破國外壟斷現(xiàn)象。

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