IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor），又稱(chēng)為絕緣閘極雙極性電晶體。

IGBT歸類(lèi)在功率半導(dǎo)體元件的電晶體領(lǐng)域。

功率半導(dǎo)體元件（電晶體領(lǐng)域）除了IGBT之外，還有MOSFET、BIPOLAR等，這些都能用來(lái)作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。

IGBT是一種適合高電壓、大電流應(yīng)用的理想晶體管。IGBT的額定電壓范圍為400V至2000V，額定電流范圍為5A至1000A，IGBT廣泛用于工業(yè)應(yīng)用（例如，逆變器系統(tǒng)和不間斷電源（UPS））、消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用（例如，空調(diào)和電磁爐），以及車(chē)載應(yīng)用（例如，電動(dòng)汽車(chē)（EV）電機(jī)控制器）。

IGBT大約占電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本的一半，占到整車(chē)成本的5％，是整部電動(dòng)車(chē)成本第二高的元件（成本第一高的是電池）。毫不夸張地說(shuō)，這就是電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的“核心技術(shù)”。

從結(jié)構(gòu)上講，IGBT主要有三個(gè)發(fā)展方向：

1、IGBT縱向結(jié)構(gòu)：非透明集電區(qū)NPT型、帶緩沖層的PT型、透明集電區(qū)NPT型和FS電場(chǎng)截止型；

2、IGBT柵極結(jié)構(gòu)：平面柵機(jī)構(gòu)、Trench溝槽型結(jié)構(gòu)；

3、硅片加工工藝：外延生長(zhǎng)技術(shù)、區(qū)熔硅單晶；

按照封裝工藝來(lái)看，IGBT模塊主要可分為焊接式與壓接式兩類(lèi)。高壓IGBT模塊一般以標(biāo)準(zhǔn)焊接式封裝為主，中低壓IGBT模塊則出現(xiàn)了很多新技術(shù)，如燒結(jié)取代焊接，壓力接觸取代引線鍵合的壓接式封裝工藝。

隨著IGBT芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片的最高工作結(jié)溫與功率密度不斷提高，IGBT模塊技術(shù)也要與之相適應(yīng)。未來(lái)IGBT模塊技術(shù)將圍繞“芯片背面焊接固定”與“正面電極互連”兩方面改進(jìn)。

IGBT的主要應(yīng)用領(lǐng)域

作為新型功率半導(dǎo)體器件的主流器件，IGBT已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、4C（通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子）、航空航天、國(guó)防軍工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以及軌道交通、新能源、智能電網(wǎng)、新能源汽車(chē)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

1、新能源汽車(chē)

IGBT模塊在電動(dòng)汽車(chē)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是電動(dòng)汽車(chē)及充電樁等設(shè)備的核心技術(shù)部件。IGBT模塊占電動(dòng)汽車(chē)成本將近10％，占充電樁成本約20％。IGBT主要應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中以下幾個(gè)方面：

電動(dòng)控制系統(tǒng)大功率直流／交流（DC／AC）逆變后驅(qū)動(dòng)汽車(chē)電機(jī)。

車(chē)載空調(diào)控制系統(tǒng)小功率直流／交流（DC／AC）逆變，使用電流較小的IGBT和FRD。

充電樁智能充電樁中IGBT模塊被作為開(kāi)關(guān)元件使用。

2、智能電網(wǎng)

IGBT廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端：

從發(fā)電端來(lái)看，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。

從輸電端來(lái)看，特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。

從變電端來(lái)看，IGBT是電力電子變壓器（PET）的關(guān)鍵器件。

從用電端來(lái)看，家用白電、微波爐、LED照明驅(qū)動(dòng)等都對(duì)IGBT有大量的需求。

3、軌道交通

IGBT器件已成為軌道交通車(chē)輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動(dòng)技術(shù)是現(xiàn)代軌道交通的核心技術(shù)之一，在交流傳動(dòng)系統(tǒng)中牽引變流器是關(guān)鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一。

海外大廠占據(jù)主要市場(chǎng)，中國(guó)企業(yè)追趕空間大

IGBT市場(chǎng)英飛凌市占率全面領(lǐng)先，2020年斯達(dá)半導(dǎo)躋身IGBT模塊市場(chǎng)前六。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年IGBT分立器件市場(chǎng)及IGBT模塊市場(chǎng)規(guī)模前三的企業(yè)均為英飛凌、富士電機(jī)及三菱。其中英飛凌IGBT市場(chǎng)市占率全面領(lǐng)先，IGBT分立器件和IGBT模塊的市占率分別為29.3%和36.5%。

在IGBT分立器件市場(chǎng)中，中國(guó)企業(yè)士蘭微進(jìn)入全球前十，2020年市場(chǎng)份額為2.6%；在IGBT模塊市場(chǎng)中，2020年斯達(dá)半導(dǎo)躋身全球第六，市場(chǎng)份額為3.3%。

預(yù)計(jì)2025年我國(guó)新能源汽車(chē)IGBT市場(chǎng)規(guī)?；?qū)⑦_(dá)到385億元，2019-2025年CAGR達(dá)到33.8%。根據(jù)國(guó)際清潔交通委員會(huì)預(yù)測(cè)，2025年新能源汽車(chē)成本平均保持在13800-17600美元之間（取均值16150美元），2030年新能源汽車(chē)成本平均保持在12100-16500美元之間（取均值14300美元）。若按照IGBT模塊占整車(chē)成本約4%計(jì)算，2025年我國(guó)新能源汽車(chē)IGBT市場(chǎng)規(guī)模或?qū)⑦_(dá)到385億元，2019-2025年CAGR達(dá)33.8%。2030年我國(guó)新能源汽車(chē)IGBT市場(chǎng)規(guī)?；?qū)⑦_(dá)到575億元，2019-2030年CAGR達(dá)21.6%。