功率半導體是電子産品中電能轉換與電路控制的核心，是能夠支持高電壓、大電流的半導體器件，主要用于改變電壓、頻率、電力轉換。IGBT作為功率半導體中的佼佼者，是由MOS、BJT組成的複合全控型功率半導體，兼具MOS輸入阻抗高、BJT導通電壓低的兩大優勢，驅動功率小且飽和電壓低，适用于高壓、大電流領域。

IGBT大佬無争議

根據bom2buy器件排行最新的數據顯示（截止時間2022/5/22），在IGBT類别排行中，最熱門的器件為英飛淩的FS100R12W2T7B11BOMA1，這是一款IGBT模塊，廣泛應用于逆變器、空調、電機驅動、UPS系統等應用中。

說明：以産品類型來分，IGBT可分為單管、IPM、模塊。IGBT單管主要應用于小功率家用電器、分部式光伏逆變器、小功率變頻器；IGBT IPM應用于白色家電中的變頻空調、變頻洗衣機；IGBT模塊則應用于大功率變頻器、電焊機、新能源車、集中式光伏等領域。

綜合Chip1Stop、Mouser Electronics、Newark、Verical、Digi-Key、Farnell等分銷商的信息，英飛淩FS100R12W2T7B11BOMA1模塊的市場均價在517.6人民币左右，市場總庫存為36左右。

圖|IGBT熱度榜TOP10 來源：bom2buy

其中在過去6個月中，FS100R12W2T7B11BOMA1的價格走勢上漲約0.43%，而庫存走勢變化較大，在去年8月到今年1月，庫存維持在高位，2月初開始庫存驟降，在去年8月到今年1月的峰值，猜測可能是當時疫情有所改善，IGBT模塊生産逐步步入正軌，同時也可能與第四季度新能源汽車、新基建、光伏和儲能等領域市場需求下降有一定程度的關系。

圖|IGBT庫存/價格走勢 來源：bom2buy

作為英飛淩IGBT模塊中的一員，FS100R12W2T7B11BOMA1為何受到如此熱捧呢？這就涉及到它的特點和應用。

FS100R12W2T7B11BOMA1内部由6組全橋的IGBT芯片組成，硬件系統如下圖所示。

圖|IGBT7 Easy模塊内部硬件框圖 來源：英飛淩官網

相比前幾代産品而言，FS100R12W2T7B11BOMA1所采用的TRENCHSTOP IGBT7芯片具備更高功率密度，基于新型微溝槽技術，靜态損耗遠遠低于IGBT4芯片。對比相同的芯片面積，其通态電壓最多可以降低30％，大大降低硬件方案中的損耗。IGBT7技術在降低功耗的同時，特别針對電機驅動器應用的特點，進行了芯片可控性優化。此外，結合電機驅動應用的不同過載工況，過載條件下将芯片允許的最高工作結溫提升至175°C，實現同等封裝下輸出電流能力增大40%，不但在提高功率密度，同時也在降低系統成本。

圖|IGBT7 Easy模塊産品樣貌 來源：英飛淩官網

而搭載全新IGBT7芯片的模塊，則采用與上一代IGBT4産品相同的引腳排列設計，可以在硬件設計時更方便快速的實現替代，從IGBT4模塊無縫切換到IGBT7模塊，具體産品型号如下表所示。

圖|IGBT7 Easy模塊産品型号 來源：網絡

Easy IGBT7産品系列除了與IGBT4完全封裝兼容的産品型号外，在Easy1B與Easy2B中還分别涵蓋了之前IGBT4不具備的、更大電流等級的全新産品型号，參考上表中橙色标注型号。全新的産品系列有向上覆蓋至11kW電機驅動器的PIM模塊，以及覆蓋至22kW電機驅動器的三相逆變模塊。

行業帶動IGBT發展

英飛淩FS100R12W2T7B11BOMA1模塊以上的這些特點與2021爆發增長的新能源汽車、光伏&儲能以及本身在默默發展的傳統領域（家電、工業等）可以說是相輔相成，NO.1熱度離不開這些行業應用領域的發展帶動。

新能源車

新能源車市場可以說是2021年IGBT的最大增量市場（IGBT一般占新能源汽車BOM成本的5%）。IGBT在新能源汽車中主要用在電機控制系統、熱管理系統、車載充電機等方面，在主逆變器中IGBT将高壓電池的直流電轉換為驅動三相電機的交流電，在車載充電機中IGBT将220V交流電轉換為直流電并為高壓電池充電，在 DC-DC 變換器中IGBT 将高壓電池輸出的高電壓轉化成低電壓後供汽車低壓供電網絡使用；此外，IGBT 也廣泛應用在 PTC 加熱器、水泵、油泵、空調壓縮機等輔逆變器中，完成小功率直流交流轉換。

光伏和儲能

IGBT的第二增量市場無疑是光伏和儲能，主要作為光伏逆變器、儲能逆變器的核心器件（大概占逆變器的7%）。集中式光伏主要采用IGBT模塊，分部式光伏主要采用IGBT單管或模塊。行業增量基本來自3個方面：全球光伏新增裝機量高速增長、存在存量逆變器市場的替換需求以及新增的儲能需求。

傳統領域

傳統領域的不斷升級創新也在推進IGBT發展，如家電、工業等領域。在白色家電領域，IGBT可以應用于變頻空調、變頻冰箱、變頻洗衣機，主要産品為IPM和IGBT單管；在工控領域，IGBT主要應用領域涵蓋變頻器、逆變焊機、UPS等；此外，在電網軌交等特殊的市場領域，IGBT的應用同樣廣泛，隻不過這類市場相對比較封閉，競争難度更大。

國内頭部IGBT廠商

IGBT作為重要的功率半導體器件，在新能源車、儲能&光伏以及傳統領域中的重要性已不言而喻。但由于目前全球疫情反複，全球半導體廠商都受到不小的沖擊，供應鍊也一直處于癱瘓狀态，IGBT的緊缺（尤其是車規級IGBT）愈演愈烈，諸如安森美等大廠已對外宣布車用IGBT訂單飽和，暫時不再接單，IGBT的緊缺恐至少持續至2023年。為緩解目前供應鍊短缺，各廠商急需準備多套備選方案，與非網為此整理了國内幾家頭部IGBT廠商，值得大家關注（排名不分先後）。

比亞迪半導體

比亞迪相信大家不陌生，比亞迪半導體作為比亞迪的子公司，主營業務為車規級半導體，産品涵蓋功率半導體（IGBT模塊、SiC器件、IPM）、智能控制IC（MCU）、智能傳感器（CMOS）等業務，2021年公司功率半導體收入達13.5億元、收入占比43%。作為國内新能源車IGBT模塊龍頭，比亞迪半導體的功率半導體業務采用IDM模式，目前公司功率半導體業務仍處于快速擴産期，2021年末公司功率半導體晶圓産能僅能配套新能源車40萬輛，主要客戶涵蓋比亞迪、藍海華騰、彙川技術、英威騰、宇通汽車等。

斯達半導

斯達半導主營為IGBT模塊，2021年IGBT模塊收入達16億元，收入占比達93%。公司下遊主要為新能源、工控和電源，收入占比為33%、62%，主要客戶包括英威騰、彙川技術等。作為國内IGBT模塊龍頭，斯達半導在新能源業務快速增長，2021年公司新能源行業收入達5.7億元、同比增加166%，公司應用于主電機控制器的車規級IGBT模塊持續放量，合計配套超過60萬輛新能源汽車、其中A級車超15萬輛，應用于主電機控制器的車規級IGBT模塊開始大批量配套海外市場，預計2022年海外市場份額将會進一步提高。此外，截至2021年9月公司已獲得3.4億車規級SiCMOSFET模塊訂單，交貨周期為2022~2023年。目前公司采用Fabless模式，代工廠為上海華虹、上海先進等。同時也在自建晶圓廠，由Fabless走向IDM。

士蘭微

士蘭微同樣屬于國内功率IDM大廠，MOS、IPM模塊國内市占率領先。目前産品涵蓋了分立器件、集成電路及發光二極管三大闆塊，2021年收入占比達53%、32%、10%。分立器件覆蓋MOSFET、IGBT、PIM、FRD、SBD等産品，集成電路闆塊覆蓋IPM、MEMS、AC/DC、DC/DC、MCU、PMIC等産品。2021年公司IGBT收入達13億元，收入占比為18%。其中IPM模塊收入達8.6億元，實現翻倍增長，變頻白電IPM模塊銷量達3800萬顆，大概在變頻白電IPM市占率達20%；工控IGBT單管批量供貨，車規IGBT産品通過部分汽車廠商測試，開始小批量供貨；光伏IGBT單管已在國内部分光伏客戶逐步上量。

時代電氣

時代電氣是軌交裝備、軌交電網的IGBT龍頭，新能源IGBT快速放量，公司是主營為軌道交通裝備産品，2021年公司總收入達151億元，軌交業務收入占比達81%，新興裝備（功率半導體、工業變流器、海工裝備、傳感器件、新能源車電驅）收入占比17%。公司功率半導體業務采用IDM模式，軌交、電網IGBT龍頭，新能源IGBT快速放量。2021年，公司IGBT在軌交、電網領域占有率全國第一，汽車方面公司已取得合衆、一汽、長安等十餘家客戶定點，風光發電領域公司高壓1700V産品已非常成熟。

除了以上提到的這些公司，還有諸如聞泰科技、華潤微、宏微科技、新潔能、揚傑科技、華微電子、東微半導、捷捷微電等廠商都有涉及IGBT業務。在大力發展國産芯片的今天，本土早已有不少功率器件廠商在默默發力IGBT的開發，雖然在性能上可能與國外半導體廠商還有距離，但是持之以恒之下，相信不用多久，我們可以看到國産IGBT在各個領域逐步放量。

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