IGBT——新基建新能源領域的“芯”支持
絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT），有電力電子行業里的“CPU”之稱，重要地位可見一斑。因其性能適用于各類需要進行交直流轉換、電流電壓轉換的應用場景，逐步發展為中高端功率半導體器件中的主流產品形態。隨著近期國家大力投入“新基建”，IGBT的市場規模和應用領域迅速擴大。那么在新基建的大力推動下，IGBT行業將會迎來哪些新機遇？又會對國內IGBT企業提出哪些新的需求？
中低壓有突破，與先進水平仍存差距
“近年來在國家產業政策支持和國民經濟發展的推動下，我國IGBT技術和產業取得了長足的進步，部分細分領域產品已進入世界先進水平的行列。”比亞迪功率器件產品總監楊欽耀向《中國電子報》記者介紹。
根據中國產業信息網的數據，2018年中國 IGBT 市場規模為161.9億元，同比增長 22.19%，增速顯著高于全球平均水平。此外，受益于新能源汽車和工業領域的需求大幅增加，中國IGBT市場規模仍將持續增長，集邦咨詢預測，到2025年，中國IGBT市場規模將達到522億人民幣，年復合增長率達19.11%。
然而，目前國產IGBT也存在著諸多不足。楊欽耀認為，雖然國內已有多家企業從事IGBT的開發和生產，IGBT芯片實現了中低壓產品的突破，但與國際先進水平仍然存在差距。主要問題是品種少、產量低、缺少高性能的產品，不能滿足市場的需求。
此外，由于國產IGBT發展較晚，用戶對國產器件使用的信心和認可仍然不足，導致同樣的技術下，用戶更愿意使用進口產品。電子行業周報數據表明，在國內IGBT市場，英飛凌、三菱電機、富士電機等海外廠商占據50%以上的市場份額，可見國產IGBT在國內市場占有率并不樂觀。
新基建大市場，IGBT發展獲支撐
新基建的啟動實施為IGBT等功率半導體行業帶來了廣大的市場機會，也為國內IGBT企業提供了一個難得的發展契機。有數據顯示，目前國內市場上，工控、新能源汽車和家電市場是 IGBT的主要應用領域。2018 年新能源汽車領域IGBT的市場規模為50.19億元，占比為31%；家電領域IGBT的市場規模為43.71億元，占比為27%；工控領域IGBT的市場規模為32.38億元，占比為20%；新能源發電領域IGBT的市場規模為17.81億元，占比11%。隨著新基建的啟動建設，國家不斷在拓展新能源汽車、充電樁、基站/數據中心電源、特高壓以及軌道交通系統的市場，使得IGBT產業成為了新基建新能源領域的核心基礎支撐，同時為各大IGBT企業提供更多生產和開發的機會，步入發展的快車道。
中國工程院院士、國家集成電路產業發展咨詢委員會委員丁榮軍指出，今年在經濟下行疊加疫情沖擊的情況下，政府高層十分重視對5G、人工智能、城市軌道交通、新能源汽車等領域的基礎設施建設。IGBT等功率半導體作為以上領域的核心基礎支撐，需求量也將會大大增加，進而帶動產業鏈上游材料領域的快速發展。
更重要的是，在新基建實施的過程中，有更多下游產業用戶開始接觸和使用到了國產IGBT，這對進一步增強對國產IGBT的認同感，增加國產IGBT的采用有著極大的促進作用。“基于我國戰略產業自主安全可控要求，新基建將進一步牽引IGBT領域加快自主創新，推動全產業鏈轉型升級。“丁榮軍表示。
據中國產業信息網預測，到2020年，國內IGBT市場規模將超過200億元，。
新基建新要求，助力企業技術精進
新基建對于IGBT企業的技術開發與創新也有極大的助力。楊欽耀指出，在新基建實施過程中，相關的建設項目一般都會對IGBT模塊性能提出很多新的要求。IGBT企業將會有針對性地從產品性能、產品成本、產品集成化要求等各方面給出不同的解決方案。例如，在電源模塊應用中，由于IGBT作為電源模塊的關鍵器件，起到變頻、變流和變壓作用，這就要求IGBT相關器件作為電流的開關在關斷的時候，漏電流和殘余電流很小，而耐受電壓可以很高，在開通的時候，電阻盡可能小，電流盡可能大，并且在開關的時間盡可能短。正是在這樣的磨合過程中，產品技術性能才會一點點地改善和精進。華潤微電子功率器件事業群、華潤華晶研發中心副總經理鄧小社在接受記者采訪時也指出，新基建需要眾多核心IGBT企業支持和參與。新基建市場規模大，領域繁多，也必然催生出一些新的應用場景，目前國內IGBT產業現狀還難以滿足未來多元的市場需求，需要更多掌握核心技術的IGBT企業成長起來，更好的服務于新基建的開展。
另外值得關注的一點是，目前國產IGBT在一些細分領域的技術應用上已經取得不錯的成績，但是國內相對缺乏即懂IGBT器件技術，又熟悉系統的人才，導致做技術的只是做技術，做應用的只是做應用，無法最大限度發揮IGBT產品的性能優勢，在與國際大廠競爭中處于劣勢。限制了國產IGBT產品的產業化進程。相關企業在掌握IGBT技術之后沒有太多機會進入中高端應用領域，甚至沒有試錯的機會。產品難以在市場應用中獲取更多的經驗，影響器件技術更新迭代進程，嚴重影響到了國內IGBT產品的產業化進程。
隨著新基建的實施，需求驅動的增加，這種狀況正在得到改善。新基建為IGBT帶來了更多應用場景，對IGBT產品性能及適用性提出了更高的要求，加快了IGBT器件技術及系統應用技術的跨界融合。此外，新基建的建設也給了國內IGBT企業更多的機會去涉足工控等高端領域，這些機會將幫助他們在高端領域的市場應用中，促進產品的更新迭代并逐步拓展自己的市場。
總之，新基建為IGBT提供了更加廣闊的發展平臺。隨著更多優良IGBT器件的脫穎而出，也將會大大推進新基建新能源產業的建設。二者相輔相成，互相促進。