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2018年中国绝缘栅双极型晶体管(IGBT)行业市场格局及应用领域增长情况预测[图]

2020年02月13日 13:45:17字号:T|T

    绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一个工作原理复杂的集成功率半导体器件。结构上,IGBT几乎集成了半导体器件的所有基本结构,如二极管、BJT、结型场效应晶体管JFET,MOSFET,SCR。IGBT的结构参数发生变化,将引起其性能发生相应的变化。工艺技术上,IGBT利用MOS集成电路工艺进行大面积的功率集成,设计上表现为单元胞尺寸的缩小,并联集成的元胞数量越多,通态压降(导通损耗)逐渐减小。

    IGBT是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件,既有MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点,又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点,在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的,因而是电力电子领域较为理想的开关器件,是未来应用发展的主要方向。IGBT稳定性比MOSFET稍差,强于BJT,但IGBT耐压比MOSFET容易做高,不易被二次击穿而失效,易于高压应用领域。

MOSFET、IGBT和BJT性能对比

数据来源:公开资料整理

    作为工业控制及自动化领域的核心器件,IGBT模块在电机节能、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、新能源汽车等诸多领域都有广泛的应用。随着新能源汽车的发展以及变频白色家电的普及,IGBT的市场热度持续升温。它不仅在工业应用中提高了设备的自动化水平、控制精度等,也大幅提高了电能的应用效率,同时减小了产品体积和重量,节约了材料。

    2018年全球IGBT市场规模达到62.1亿美元。2017年全球IGBT市场规模为52.55亿美元,同比2016年增长16.5%,2018年全球IGBT市场规模在62.1亿美元左右。

2010-2018年全球IGBT市场及增长情况

数据来源:公开资料整理

    智研咨询发布的《2020-2026年中国绝缘栅双极型晶体管行业竞争格局分析及投资趋势预测报告》数据显示:目前我国国产IGBT在逐步增长,但是仍存在很大的需求缺口,2018年国产IGBT1115万只,需求量达到7898万只。

2010-2018年中国IGBT产量及需求量(万只)

数据来源:公开资料整理

2010-2018年中国IGBT市场规模(亿元)

数据来源:公开资料整理

    全球IGBT市场几乎被欧美日企业垄断,全球最大的IGBT公司是德国英飞凌,位居分立IGBT及IGBT模组第一位,日本三菱则占据IGBT-IPM第一大市场份额。

2018全球分立IGBTs前10销售(亿美元)

数据来源:公开资料整理

2018全球分立IGBTs各公司占比情况

数据来源:公开资料整理

    2018年全球IGBT-IPMs市场16.8亿美元,较2017年增长7.0%。在IGBT-IPMs领域,日本三菱优势明显,2018年市场占比高达32.3%,其次是安森美和英飞凌,前三家公司合计占比达到63%。排名第十的是中国吉林的华微电子,是IGBTIPMs领域唯一进入前十的中国公司,市占率0.5%。

2018全球IGBT-IPMs前10销售(亿美元)

数据来源:公开资料整理

2018全球IGBT-IPMs各公司占比情况

数据来源:公开资料整理

    2018年,全球IGBT模组市场32.5亿美元,较2017年增长23.5%。在IGBT模组领域,英飞凌优势明显,2018年市场占比高达34.5%,其次是三菱和富士电气,前三家公司合计占比达到54.6%。斯达半导体排名第八,市占率2.2%,是IGBT模组领域唯一进入前十的中国公司。

2018全球IGBT模组前10销售(亿美元)

数据来源:公开资料整理

2018全球IGBT模组各公司占比情况

数据来源:公开资料整理

    2018年,分立IGBT市场价值约为13.1亿美元,较2017年增长13.2%。2018,中国市场占全球收入大约32.7%,从2017到2018,增长了11.5%。欧洲、中东和非洲地区占29.6%,增长19.0%。2018年,日本占全球收入的17.7%,亚洲其他地区占9.4%,美洲仅占10.6%。

    预计汽车用分立IGBT市场2018年至2023年的复合年增长率13.9%。2018年,汽车和工业部门再次成为分立IGBT的两个最大部门,预计分别为4.17亿美元和3.85亿美元。汽车行业是分立IGBT增长最快的领域,2018年至2023年的复合年增长率为13.9%。预计,汽车市场份额将从2018年占整体分立IGBT市场的31.8%攀升至2023年的45.1%,这将得益于电动汽车和混合动力汽车动力传动系统逆变器的使用。新能源领域预计将成为分立IGBT增长第二快的领域,2018年至2023年的复合年增长率为9.4%。

2023年分立IGBT各领域增长情况

数据来源:公开资料整理

    工业电机驱动领域仍是IGBT模块的最大领域,2018年占总市场的27.4%,推动这一进程的关键因素是提高能源效率,预计2018年至2023年的复合年增长率仅为3.6%。

    IGBT模块的第二大行业是轿车和轻型卡车,2018年占总市场的25.0%。主要用于混合动力和电动汽车传动系统的主逆变器。2018年轿车和轻型卡车市场增长迅速,预计汽车电动化用IGBT模块2018年至2023年复合年增长率为23.5%。

    电力机车牵引行业是IGBT模块的第三大行业,占2018年总市场的17.3%。2018年,中国继续保持最大市场的地位。除汽车电动化驱动外,预计未来增长最快的应用将是电网基础设施和太阳能,预计2018年到2023年,电网基础设施两者的复合年增长率分别为11.6%和10.2%。

2023年IGBT模组各应用占比情况

数据来源:公开资料整理

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