一文看懂IGBT发展,怎么看懂igbt等效电路图( 二 )

随着IGBT芯片技术的不断发展，芯片的最高工作结温与功率密度不断提高，IGBT模块技术也要与之相适应。未来IGBT模块技术将围绕芯片背面焊接固定与正面电极互连两方面改进。模块技术发展趋势：

无焊接、无引线键合及无衬板/基板封装技术；
内部集成温度传感器、电流传感器及驱动电路等功能元件，不断提高IGBT模块的功率密度、集成度及智能度。

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IGBT的主要应用领域
作为新型功率半导体器件的主流器件，IGBT已广泛应用于工业、 4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、国防军工等传统产业领域，以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。

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1）新能源汽车
IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车及充电桩等设备的核心技术部件。IGBT模块占电动汽车成本将近10%，占充电桩成本约20% 。IGBT主要应用于电动汽车领域中以下几个方面：
A）电动控制系统大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机；
B）车载空调控制系统小功率直流/交流(DC/AC)逆变，使用电流较小的IGBT和FRD；
C）充电桩智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用；

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2）智能电网
IGBT广泛应用于智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端：

从发电端来看，风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需要使用IGBT模块。

从输电端来看，特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT等功率器件。

从变电端来看，IGBT是电力电子变压器（PET）的关键器件。

从用电端来看，家用白电、微波炉、 LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。

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3）轨道交通
IGBT器件已成为轨道交通车辆牵引变流器和各种辅助变流器的主流电力电子器件。交流传动技术是现代轨道交通的核心技术之一，在交流传动系统中牵引变流器是关键部件，而IGBT又是牵引变流器最核心的器件之一。

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IGBT国内外市场规模
2015年国际IGBT市场规模约为48亿美元，预计到2020年市场规模可以达到80亿美元，年复合增长率约10% 。2014年国内IGBT销售额是88.7亿元，约占全球市场的1∕3 。预计2020年中国IGBT市场规模将超200亿元，年复合增长率约为15% 。
从公司来看，国外研发IGBT器件的公司主要有英飞凌、 ABB、三菱、西门康、东芝、富士等。中国功率半导体市场占世界市场的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市场上，90％主要依赖进口，基本被国外欧美、日本企业垄断。

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国外企业如英飞凌、 ABB、三菱等厂商研发的IGBT器件产品规格涵盖电压600V-6500V，电流2A-3600A，已形成完善的IGBT产品系列。
英飞凌、三菱、 ABB在1700V以上电压等级的工业IGBT领域占绝对优势；在3300V以上电压等级的高压IGBT技术领域几乎处于垄断地位。在大功率沟槽技术方面，英飞凌与三菱公司处于国际领先水平。
西门康、仙童等在1700V及以下电压等级的消费IGBT领域处于优势地位。

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