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原标题：IGBT商场研讨：受国外巨子独占的芯片范畴，但模块方面国内厂商活跃浸透
到3月3日，斯达半导现已接连收成了21个涨停板，涨幅高达700%，创下了新股上市一字涨停板数量的近三年新高。其间中签的股民仅是单签盈余就现已最起码赚了11万，现已超越之前的公牛集团。
据了解，这是一家是以研制和出产IGBT为主的功率半导体芯片和模块的企业。现在公司的IGBT模块位列全球前十大供货商傍边。那么，IGBT究竟是什么东西，为何会体现得如此特殊？
众所周知，功率半导体首要分为功率分立器材、功率集成电路和功率模块三大类。其间功率分立器材又可以分为不可控型、半控型和全控型功率器材。而IGBT作为全控型功率器材的分类之一，被称为电力电子设备的“CPU”。
IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写，由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器材，即绝缘栅双极型晶体管。因为其归纳了MOSFET和BJT两种器材的大都长处，因而在高压、大电流、高速等方面是其他功率器材不能比较的。
IGBT的出现是功率半导体逐渐演化的成果。从20世纪80年代至今，IGBT芯片阅历了七代的晋级。榜首代为PT-IGBT，产品选用“辐照”手法，但因为体内晶体结构自身原因会形成“负温度系数”。第二代选用“电场停止技能”，添加一个“缓冲层”，改进了PT-IGBT。第三代把沟道从外表变到笔直，因而又名Trench-IGBT。第四代是NPT-IGBT，其不再选用外延技能，而是经过离子注入的技能来生成P+集电极（通明集电极技能）。第五代FS-IGBT，是第四代产品NPT-IGBT“通明集电区技能”与“电场停止技能”的组合。第六代FS-Trench-IGBT从头在第五代基础上改进了沟槽栅结构，是现在比较干流的产品。而第七代IGBT归于微沟槽电场场截止型，由三菱电机在2012年推出，具有显着下降的正向电压降以及优化的开关功能。
正是在七代技能的不断演变下，IGBT从平面穿通型（PT）到沟槽型电场再到截止型（FS-Trench），不管芯片面积、工艺线宽、通态饱满压降仍是关断时刻、功率损耗等各项目标都阅历了不同的优化，而断态电压也从600V提高到6500V以上。
IGBT产业链可以分为四部分，分别为芯片规划、芯片制作、模块规划以及制作封测。其间，芯片是IGBT职业的中心。
IGBT芯片规划工艺极为杂乱，不只要坚持模块在大电流、高电压、高频率的环境下安稳作业，还需坚持开闭和损耗、抗短路才干和导通压降保持平衡。只要具有深沉的技能底蕴和强壮的立异才干，堆集丰厚的经历和常识储藏的企业才干在职业中安身。
IGBT模块规划、出产工艺杂乱。出产中一个看似简略的环节往往需求长时刻探索才干熟练把握，因而模块制作工艺的可靠性是出产IGBT模块的中心。
现在，IGBT器材规划及制作有IDM形式和Fabless形式。在IDM形式下，IGBT芯片、IGBT模块仅仅其间的一个部分，一起企业具有自己的晶圆厂、封装厂和测验厂。该形式对企业技能、资金和商场份额要求极高，现在仅有英飞凌、三菱等少量世界巨子选用此形式。
Fabless形式下，企业担任IGBT器材规划及制作工艺，并将IGBT器材规划图和制作工艺转交给代工厂商，由代工厂商担任制作出产。现在，我国大大都企业选用此形式，体现为直接越过晶圆制作环节，挑选协作华虹半导体、上海先进等公司代工完结晶圆制作。
在下流使用范畴，IGBT模块是客户产品中的要害器材，因为替换本钱较高，因而产品质量和安稳性非常重要。
现在，职业界对IGBT倾向于依照使用场景的电压等级加以分类，首要分为低压（600V以下）、中压（600V-1200V）和高压（1700V以上）三个首要电压等级。其间，低电压规模IGBT广泛使用于多种3C产品。中压规模IGBT首要是使用在新能源轿车、光伏、工控等下业。高压范畴规模IGBT使用于智能电网（柔性直流输电）、轨道交通、太阳能/风力发电等范畴。
依据Yole的数据计算，全球商场上，工控、新能源和家电商场是IGBT的首要使用范畴。详细为，2017年工控范畴IGBT的商场规模为17.32亿美元，占比为37%；新能源轿车范畴IGBT的商场规模为13.10亿美元，占比为28%；新能源发电范畴IGBT商场规模为4.21亿美元，占比9%；家电范畴IGBT的商场规模为3.74亿美元，占比为8%。而在我国商场，2018年，新能源轿车范畴IGBT 的商场规模为50.19亿元，占比为31%；家电范畴IGBT的商场规模为43.7亿元，占比为27%；工控范畴IGBT的商场规模为32.38亿元，占比为20%；新能源发电范畴IGBT的商场规模为17.81亿元，占比11%。
IGBT是诞生于20世纪80年代的功率半导体分立器材，因而进入工业使用的时刻较晚。现在IGBT占有了全球功率半导体25%的商场份额。尽管IGBT占有功率半导体商场份额依然不大，可是它的产品功能优势杰出，现已逐渐开展为中高端功率半导体器材的干流使用形状，是未来的开展方向。可以看到，跟着单个新式职业在全球节能环保大趋势下，如新能源轿车、变频家电、新能源发电等范畴的加快开展，使得其对IGBT的需求日益剧增，正在推进着商场高速开展。
据计算，2010-2018年，全球IGBT商场规模从212.1亿元添加至431.2亿元。其间，2018年仅是我国IGBT商场规模就到达了161.9亿元，占有全球比重将近40%，成为全球最大的IGBT商场。除此之外，我国IGBT商场增速也大于全球增速。2018年全球IGBT商场规模同比增加为18.44%，同期我国IGBT商场规模同比增加到达22.03%。
可是，我国对IGBT的商场需求也高居全球榜首大方位。依据智研咨询发布的数据，2018年我国IGBT需求量为7898万颗，可是国内产值只要1115万颗，供需缺口高达86%。尤其在中高端的IGBT器材，有90%是依赖于进口的。这些缺口首要依赖于进口英飞凌、三菱、富士电机等世界大厂的产品来满意。
就现在来看，全球IGBT商场竞争格式由英飞凌、三菱、富士电机、安森美、瑞士ABB五大厂商主导，2017年他们的商场份额算计超越了70%。一起，从400V及以下的惯例IGBT商场到4500V以上的高端IGBT商场，前五大厂商的IGBT产品的商场优势位置非常显着。如，英飞凌的产品首要会集在中压范畴，三菱的产品首要会集在高压范畴，富士电机的产品首要会集在中高压范畴，安森美的产品首要会集在中低压范畴，瑞士ABB的产品首要会集在高压范畴。
从产品分类看，IGBT的产品首要分为分立式IGBT、IPM模块以及IGBT模块三类。在IGBT分立器材供货商中，英飞凌、安森美和富士电机占有全球前三名，2018年商场占比分别为37.4%、9.6%、9.5%。在IGBT模块供货商中，英飞凌、三菱、富士电机占有全球前三名，2018年商场占比分别为34.5%、10.4%、9.7%，而我国的IGBT模块厂商斯达半导占比为2.2%，排名全球第八。在IPM模块供货商中，三菱、安森美、英飞凌占有全球前三名，2018年商场占比分别为32.3%、18.9%、12.0%，而我国IPM厂商吉林华微电子占比为0.5%，排名全球第十。
总的来说，跟着我国新式产业产能的高速增加，供需缺口问题越发显着，IGBT国产代替势在必行。
我国IGBT技能及产业化开展较晚。方针的扶持为IGBT的开展供给了清晰的方向和有力的推进。2010年，发改委高技[2010] 614号文加大了对IGBT等电力电子器材的支撑。IGBT芯片工艺和IGBT模块封装技能迎来蓬勃开展。随后在新能源、节能环保“十二五”规划等一系列国家方针措施的支撑下，我国IGBT的开展再次取得巨大的推进力，商场快速增加。
尽管截止现在我国IGBT厂商在技能、资金、品牌、人才等堆集与国外厂商比较，依然显得非常缺乏。可是，获益于国产代替需求，政府推进国产代替，扶持企业开展，现已成为未来的大趋势。一起，现在商场现已涌现出一批把握IGBT中心技能的本乡企业，使得IGBT国产化进程在加快发动。他们首要是以斯达半导为代表的国内一些较闻名IGBT企业，如士兰微、扬杰科技、华微电子等，以及可以在新能源轿车上量产IGBT的中车株洲年代（从属中国中车旗下）和比亚迪。
斯达半导（603290）：国内IGBT职业的领军企业，具有先进的IGBT芯片规划、模块规划及制作工艺，IGBT模块在全球供货商商场份额排名中位列第8位。
士兰微（600460）：现在已连续完结大功率IGBT、多芯片高压IGBT智能功率模块等产品的研制、规划，商场优势位置杰出。
