介绍了今天的IGBT功率半导体,简要介绍了功率半导体的优势、用途(主要在新能源汽车中的增值)和市场情况。关键公司在文章的最后。
功率半导体,英国IGBT(绝缘栅双极晶体管),或绝缘栅双极晶体管,是由BJT和场效应晶体管组成的复合功率半导体器件,具有开关速度快、输入阻抗高、控制功率低、驱动电路简单和场效应晶体管开关损耗低的优点。BJT还具有低导通电压、大导通电流和低损耗的优点。它在高压、大电流、高速方面具有突出的产品竞争力,已成为电力电子领域开关器件的主流发展方向。
应用和市场份额
IGBT是国际公认的第三次电力电子技术革命的代表产品。它是工业控制和自动化领域的核心组件。它可以调节电压、电流、频率、相位等。在电路中根据工业装置中的信号指令达到精确调节的目的。它广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域。
随着新能源汽车的发展和变频白色家电的普及,IGBT的应用优势逐渐凸显。它不仅提高了工业应用中设备的自动化水平和控制精度,而且大大提高了电能的应用效率。同时,它减少了产品的体积和重量,节约了材料,在未来有着非常广阔的应用空间。
根据Yole的数据,2017年IGBT在工业控制领域的市场规模为17.32亿美元,占37%;IGBT新能源汽车市场规模13.1亿美元,占28%;IGBT新能源发电市场规模为4.21亿美元,占9%;IGBT家电市场规模为3.74亿美元,占8%
国内市场。根据中国工业信息网的数据,2018年,IGBT新能源汽车市场规模为50.19亿元,占31%;家电市场规模43.71亿元,占27%。工业控制市场规模32.38亿元,占20%。新能源发电规模17.81亿元,占11%
据百色数据研究中心统计,2020年全球IGBT市场将达到57.67亿美元,同比增长6.40%,预计未来将保持稳定增长根据中国工业信息网的数据,2018年中国IGBT市场规模为161.9亿元,同比增长22.19%,明显高于全球平均水平。
电动汽车有望成为IGBT未来最大的下游市场它是新能源汽车电机控制器、汽车空调、充电桩等设备的核心部件。根据
中国商业工业研究院的数据,功率半导体在传统汽车中的使用率约为21%,低于集成电路产品的使用率(23%),但在纯电动新能源汽车中,功率半导体的使用率显著增加,在汽车半导体中的使用率约为56%
8-新能源汽车中功率半导体的价值显著增加。根据英飞凌的数据,新能源汽车中功率半导体的价值大约是传统燃料汽车的五倍。其中,IGBT约占新能源汽车电子控制系统成本的37%,是电子控制系统中最核心的电子设备之一。因此,未来新能源汽车市场的快速增长有望大幅提升以IGBT为代表的功率半导体器件的价值,从而有效推动IGBT市场的发展。
2020年,全球新能源汽车产量将达到442.5万辆,同比增长42.69%根据未来工业研究所的数据,2020年中国新能源汽车产量预计将达到279.5万辆,同比增长47.49%,增速高于全球水平。因此,IGBT市场预计在2022年也将超过50亿美元
IGBT
的国内状况全球IGBT市场主要由英飞凌、三菱电机、富士电机、安塞尔姆和ABB等海外制造商占据。IGBT五大制造商的总市场份额为74%。同时,从400伏及以下的传统IGBT市场到4500伏及以上的高端IGBT市场,海外厂商的优势是显而易见的。
国内IGBT市场,海外厂商占50%以上的市场份额,国内替代空间非常广阔。
IGBT的国产化已成为国内关键半导体器件的发展重点之一。IGBT也被列为国家“02专项”重点支持项目,相关产业进入快速发展阶段。掌握IGBT核心技术的一批企业,包括中国汽车时代电气(3898。香港)、比亚迪(比亚迪、1211.HK)和斯达半导体都出现了。在产业政策和市场需求的推动下,IGBT的本土化进程加快了。
从目前IGBT企业在我国的竞争情况来看,制造和密封模块竞争非常激烈。以上海先进半导体(吉它半导体)、华宏半导体和华润微电子为首的晶圆代工制造企业已经获得8-12英寸IGBT芯片生产技术,正在积极推进国内制造终端升级然而,芯片设计方面相对薄弱,只有中国汽车时代电气、比亚迪、斯达半导体和施兰威等少数公司具有竞争力。主要公司
1和斯达半导体
主要从事基于IGBT的功率半导体芯片和模块的设计、开发和生产,并以IGBT模块的形式销往国外。相关产品广泛应用于工业控制和电源、新能源、变频白色家电等领域
是中国IGBT行业的龙头企业。公司不仅拥有先进的模块设计和制造技术,而且具有自主研发IGBT芯片和快速恢复二极管芯片的能力。其市场地位不断提高。根据IHS的数据,2018年,该公司在全球IGBT模块市场的市场份额约为2.2%,在全球排名第八,在中国排名第一。它是唯一一家进入世界前10名的中国企业,具有显著的市场优势,预计将充分受益于IGBT市场的持续增长和国内替代过程。
在IGBT设计中,公司成功开发了NPT芯片和第六代FS-Trench芯片,实现了规模化生产,掌握了最新一代IGBT技术领域的核心技术客户包括魏莹腾、汇川科技、安徽聚艺、阳光电力等众多优质客户资源。
2和施兰威
主要从事电子元器件、电子元器件及其他电子产品的设计、制造和销售。主要产品包括集成电路、半导体分立器件和发光二极管产品。相关产品广泛应用于工业、新能源汽车、新能源发电和家用电器等领域。
先后完成了大功率IGBT、多芯片高压IGBT智能功率模块、超结MOSFET、高压集成电路等产品的研发设计,功率半导体产品线不断丰富。同时,依托5英寸和6英寸芯片生产线的稳定运行和8英寸芯片生产线的成功生产,公司先后完成了高压BCD、超薄槽栅IGBT、超结高压金属氧化物半导体场效应晶体管、高密度槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管、快速恢复二极管等国内领先技术的研发。确保优良稳定的产品质量。相关产品已被华为、三星、索尼、戴尔、达美、海信、海尔、美的、格力等全球品牌客户认可,具有突出的市场优势。
3和台湾股份
主要从事功率半导体芯片和器件的研发、制造、销售和服务。他们的主要产品是功率半导体器件,如功率晶闸管、整流管、IGBT、功率半导体模块等。它们广泛应用于工业电气控制和供电设备,包括冶金铸造、电机驱动、大功率电源、输配电、轨道交通、新能源等行业和领域
积累了具有自主知识产权的功率半导体产品的完整设计和制造技术,掌握了完整的前通道(晶圆工艺)、中间通道(芯片工艺)和后通道(封装测试)技术。公司大功率IGBT已批量生产,完全自主知识产权的大功率半导体脉冲开关技术达到国际领先水平,并不断跟进第三代宽带隙半导体技术如碳化硅、氮化镓的研发和应用。公司拥有技术和生产能力领先于中国的完整大功率半导体器件生产线,年生产能力超过200万件大功率半导体器件。它是中国大功率半导体器件的主要供应商之一,其主导产品的市场份额连续多年处于中国前列。
4和文泰科技
主要从事通信终端的研发、设计、生产和制造服务。他们的业务涵盖新产品开发、身份设计、结构设计、硬件研发、软件研发、生产制造、供应链管理等。相关产品广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能硬件、物联网模块等领域
公司收购安石半导体进入半导体领域。安石的主要产品是分立器件、半导体逻辑芯片、功率MOS器件等。它在二极管和晶体管市场以及静电放电保护器件市场占据第一市场份额,在汽车用金属氧化物半导体场效应晶体管市场占据第二市场份额。其下游合作伙伴涵盖汽车、通信、消费电子等领域的世界顶级制造商和服务提供商。它的市场支配地位非常重要。此次收购有利于公司业务向产业链上游拓展,对提高公司未来核心竞争力和持续盈利能力具有积极意义。
5和杨洁科技
主要从事功率半导体芯片和器件的制造以及集成电路的封装和测试本公司主要产品有各种功率电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN产品、MOSFET、IGBT碳化硅、SBD碳化硅、JBS碳化硅等相关产品,广泛应用于消费电子、安防、工业控制、汽车电子、新能源等领域
汽车电子小信号和补丁产品已分批发货,不断提高公司在汽车电子领域的品牌知名度和市场份额同时,公司不断增强8英寸金属氧化物半导体产品的技术实力,大幅度拓展沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管和SGT金属氧化物半导体的产品种类,实现市场份额稳步增长,积极开发和储备下一代技术。此外,公司积极推进IGBT新模块产品的研发进程。50A/75A/100 A-1200V IGBT半桥成功开发,为公司持续稳定的销售做出了贡献。
6和中国微电子
主要从事功率半导体器件的设计和开发、芯片制造、封装测试和销售等。公司已经建立了从高端二极管、单双向晶闸管和MOS系列产品到第六代IGBT的中国最完整、最具竞争力的功率半导体器件产品体系。它正逐步从单一设备供应商转变为整体解决方案供应商。相关产品广泛应用于工业变频和新能源等领域。
公司正全力推进IGBT、可控硅、沟槽MOS、超级结MOS、沟槽SBD等产品系列平台的建设,产品性能水平不断提高。目前,Trench-FS IGBT平台的芯片电流从650 v到1200 v已经达到200A,并已通过客户验证。未来,随着产品的增加,预计将充分受益于IGBT在新能源汽车、变频家电、光伏等新兴领域的快速发展。
7,中国汽车时代电气(03898.HK)
涵盖大功率半导体器件的研发和制造。它全面掌握功率半导体产品技术,如晶闸管、整流管、IGCT、IGBT、碳化硅器件和功率元件。相关产品广泛应用于高铁、电网、电动汽车、风力发电等领域。在
IGBT领域,在中型汽车时代,电气现已实现650伏至6500伏IGBT的全电压覆盖,并独立设计和建造了世界上第一条8英寸高压IGBT芯片专业生产线。它已经攻克了制造高压IGBT的关键技术和成套技术。这是中国唯一一家独立掌握高速大功率IGBT芯片和模块技术的企业。相关产品已应用于轨道交通、输配电、新能源汽车等众多高端设备领域。具有明显的市场优势。
(秦亮执业证书编号。来源:巨峰投资有限公司
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