2018年市场规模60亿美元 国产IGBT产业化突破在即
绝缘栅双极晶体管（igbt）是由功率mosfet和双极晶体管（bjt）复合而成的一种新型半导体器件，它集两者的优点于一体，具有输入阻抗大、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、速度快及工作频率高等特点，成为目前最有应用前景的电力半导体器件。在轨道交通、航空航天、新能源、智能电网、智能家电这些朝阳产业中，igbt作为自动控制和功率变换的核心部件，是必不可少的功率器件“核芯”。
电力电子行业里的“cpu”
igbt（绝缘栅双极晶体管）并不是一个新产品，日本东芝1985年就开始了抗闩锁效应的igbt商业化生产，美国ir公司在 1988年推出了系列化的igbt产品。由于它的开关速度快，且没有传输效率损失，立刻就引起了业界的青睐。
近30年的发展，igbt产品已经进入第六代、第七代，电压也从起初的上百伏做到了几千伏。可是这个既“简单”又“古老”的器件进入我们的眼球，还源于近些年我国高速铁路的发展。忽然间，我们发现可以造得了庞大的机车，却做不了这个小小的器件。特别是用于轨道交通的高压大功率igbt，我们必须忍受10个月或更长的订货周期，去向欧洲公司订货。
这是什么东西，太不可思议了！我们的半导体产业发展了30多年，集成度从微米级发展到了纳米级，晶圆尺寸从3英寸做到了12英寸，可还是不得不回头重新审视这个小小的分立器件。
其实，我们国家并不是不重视igbt的开发，2006年出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》就明确提出，功率器件及模块技术、半导体功率器件技术是未来5-15年15个领域发展的重要技术之一。“十一五”和“十二五”期间，国家也组织实施了众多的igbt研发和产业化项目，和28nm/16nm集成电路制造一样，igbt也被列为国家“02专项”的重点扶持项目。
一说起igbt，半导体制造的人都以为不就是一个分立器件嘛，很有些瞧不上眼。然而它是目前功率电子器件里技术最先进的产品，其应用非常广泛，小到电磁炉、大到飞机船舶、轨道交通、新能源汽车、智能电网等战略性产业，被称为电力电子行业里的“cpu”。
长期以来，该产品一直被欧美及日本几家公司（idm）垄断，包括德国英飞凌、瑞士abb、美国飞兆以及日本三菱、东芝、富士等公司。这些公司不仅牢牢控制着市场，还在技术上拥有着大量的专利。与国外厂商相比，我国功率半导体器件在器件设计，工艺和生产制造技术方面都有较大差距。
海归创业：出师不利身先卒
构成本土igbt市场需求的主体主要为智能电网、高铁（轨道交通）、电机和家电这四大领域。中国在智能电网与高铁建设领域拥有国际领先技术，但在其“核芯”igbt的国产化方面却很落后。
中国家电企业具备了一定的国际竞争力，但在家电节能的“核芯”部件igbt却要依赖进口。庞大的市场基础与需求方对 igbt国产化的迫切需求共同推动了中国本土igbt 的国产化进程。
借助政府支持的强大东风，我们曾经有过一轮对igbt的“冲击”，这一轮的特点是企业（主要是民企）出钱、国家资助、海归出技术。号称“小ir”的一大批在ir（国际整流器公司）工作过的博士和研发人员回国，在各地组建了众多以igbt为专攻的创业公司。
但几年下来这场“冲击”战可以用“悲壮”两个字来形容，除了个别一开始就兼做模块的公司仍在苦苦支撑外， 都陷入了一场发起人与投资人的不信任怪圈，最后这些海归都落了个不得不离开的尴尬局面。“凤凰”未展屏、“科达”被转行，高科技竟不如做镜框、造桥的赚钱。在当时被行业传为“佳话”。（注：无锡凤凰和山东科达是当时两家有代表性的民营海归igbt企业，投资的企业分别是镜框和路桥企业。）
高铁igbt的新龙头：南北车
南车北车现已合并为中国中车，但在igbt的研发方面却各有特色。北车在igbt模块封装上与abb技术合作，建设了一条世界一流的高功率模块生产线，成为国内第一个能够封装6500v大功率模块及解决方案的提供商。为了研发自主“芯”收购了一家以海归为背景的公司，并在不长时间内取得突破，研发出3300v/50a的igbt芯片，推出了装有自主“芯”的igbt封装模块。
南车则在一开始就齐头并进，海外收购拥有50年功率器件研发历史的dynex公司建立自己的igbt芯片设计中心，总投资14亿元建设国内首条八英寸igbt芯片生产线，除芯片生产线外，还建设9条满足不同行业用的igbt模块生产线，这些产线开足马力可年产12万片8英寸igbt芯片和100万只igbt模块。
产品电压等级从600伏到6500伏，足以满足轨道交通以及电动汽车、风力发电、太阳能发电、智能电网、高压变频、工业传动等多个行业需求，成为了中国首个大功率igbt产业化基地。
这一波南北车的“声东击西”，可不可以看做是对igbt的第二波战役呢？这次战役与海归们的“创业”有很大的不同，他们是“集团式”作战，具有国家意志。因为就其南北车的实力，与那些海归创业公司不可同日而语。
打游击打不赢，集团作战能不能赢？两家车企采用了不同的作战策略，一家收购了英国设计企业dynex，自己建立芯片模块生产线，全产业链介入；一家收购国内名不见经传的创业公司，联合曾长期给英飞凌代工的asmc“借船出海”。
相同的是，两家都有巨大的应用市场牵引，都是国内机车行业的领军企业，这种潜在的对高压高功率半导体器件的需求，是两家相继追逐竞相进入igbt领域的主要推动力。这种以市场应用带动芯片研发的模式，也许能够引领igbt芯片实现真正产业化。可以说，未来的igbt新龙头企业非南北车莫属。
新能源汽车igbt：比亚迪与上海先进结盟
比亚迪在2008年以1.71亿元资金收购宁波中纬六英寸生产线，拟在打造其汽车电子功率半导体的产业链，在当时被看做是一场豪赌，现在看来这场豪赌更像是王传福专攻汽车电子交的入场费。
在这条线上先后流片600v、1200v igbt芯片成功后，比亚迪转手去和上海先进（asmc）建立战略联盟，联手去占领igbt的高端阵地。正如比亚迪微电子总经理陈刚表示，“与上海先进的携手不仅是企业发展需要，更是对推动igbt国产化的担当。”
随着比亚迪超过特斯拉成为全球最大的新能源汽车制造商，其对igbt的需求日益增加。从整体市场来看，我国也已成为igbt最大的消费国，目前年需求量超过75亿元，并以每年30%以上的速度增长。但是，国内尚未形成成熟的产业链和生产规模，广泛应用的大功率igbt器件一半以上依赖进口，在采购价格和交货周期上都受制于外国公司，这也许是比亚迪进军igbt市场的最大原因。
上海先进在和比亚迪合作后的短短一年的时间里，就在1200v平台上开发成功了2个产品。这2个产品都已正式进入了比亚迪的供应链。经过二十多年来引进和消化国外先进技术的磨练，上海先进在igbt、汽车电子、mems等特定半导体制造工艺领域已经处于国内领先地位。
同时，上海先进是国内首家获得欧洲汽车电子vda6.3（a级）资质的公司，也是国内最大的汽车电子芯片制造商和生产igbt芯片最多的公司，至今已累计生产igbt芯片70多万片。
igbt产业化突破在即
根据市场调研机构yole的报告显示，全球igbt市场规模在未来几年时间将继续保持稳定的增长势头，市场规模至2018年将达到60亿美元的数值。 在产品分布上，虽然600~900v的igbt是目前市场上的主流产品，但伴随着轨道交通、再生能源、工业控制等行业市场在近几年内的高速成长，对更高电压应用的igbt产品（1200v~6500v）提出了强烈的需求。
在市场驱动下，国内外公司纷纷加大对igbt产业的投入。国外研发igbt器件的公司其igbt技术成熟，有大规模商品化生产的经验，形成了完善的igbt产品系列。其中，西门康、仙童等企业在1700v及以下电压等级的消费级igbt领域处于优势地位， abb、英飞凌、三菱在1700v-6500v电压等级的工业级igbt领域占绝对优势，3300v以上电压等级的高压igbt技术更是被英飞凌、abb、三菱三家公司所垄断，它们代表着国际igbt技术的最高水平。
我国受高铁、新能源等领域的投资规模提振，具有自主知识产权、本土化的igbt产业链也在不断完善，最近不时有igbt芯片（从600v到6500v）研发成功的好消息传来。
可以说，我们已经走过了igbt研发最困难的阶段， igbt产业化面临最后的突破。是成功还是功亏一篑，考验的是我们的耐心。我们应该清醒地意识到，igbt芯片设计制造技术、igbt模块封装设计制造技术、igbt模块可靠性与失效分析技术、igbt测试技术等igbt产业核心技术仍掌握在那几家发达国家企业手中。我们必须迎头刚上，必须有耐心一步一个脚印去追赶而不是超越，好大喜功、急功近利都是igbt产业化的大敌。
我们有理由相信，igbt的产业化到了一个关键发展期。经过这些年国家对功率器件研发持续的投入和市场的培育，我们在igbt研发方面已经积累了许多宝贵的经验， igbt的产业链越来越健全，已经朝igbt产业化迈出了坚实的一步，igbt产业化的脚步离我们越来越近了！
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分析关于FPGA的未来发展趋势
NS6312，输入4V-30V，输出5V2.4A同步降压IC
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近30年的发展，igbt产品已经进入第六代、第七代，电压也从起初的上百伏做到了几千伏。可是这个既“简单”又“古老”的器件进入我们的眼球，还源于近些年我国高速铁路的发展。忽然间，我们发现可以造得了庞大的机车，却做不了这个小小的器件。特别是用于轨道交通的高压大功率igbt，我们必须忍受10个月或更长的订货周期，去向欧洲公司订货。
这是什么东西，太不可思议了！我们的半导体产业发展了30多年，集成度从微米级发展到了纳米级，晶圆尺寸从3英寸做到了12英寸，可还是不得不回头重新审视这个小小的分立器件。
其实，我们国家并不是不重视igbt的开发，2006年出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》就明确提出，功率器件及模块技术、半导体功率器件技术是未来5-15年15个领域发展的重要技术之一。“十一五”和“十二五”期间，国家也组织实施了众多的igbt研发和产业化项目，和28nm/16nm集成电路制造一样，igbt也被列为国家“02专项”的重点扶持项目。
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在这条线上先后流片600v、1200v igbt芯片成功后，比亚迪转手去和上海先进（asmc）建立战略联盟，联手去占领igbt的高端阵地。正如比亚迪微电子总经理陈刚表示，“与上海先进的携手不仅是企业发展需要，更是对推动igbt国产化的担当。”
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可以说，我们已经走过了igbt研发最困难的阶段， igbt产业化面临最后的突破。是成功还是功亏一篑，考验的是我们的耐心。我们应该清醒地意识到，igbt芯片设计制造技术、igbt模块封装设计制造技术、igbt模块可靠性与失效分析技术、igbt测试技术等igbt产业核心技术仍掌握在那几家发达国家企业手中。我们必须迎头刚上，必须有耐心一步一个脚印去追赶而不是超越，好大喜功、急功近利都是igbt产业化的大敌。
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