IGBT功率器件行業技術門檻與競爭格局

IGBT功率器件主要玩家為英飛凌、富士電機、安森美等歐美日大廠，集中度較高。英飛凌是全球最大的IGBT器件廠商，2019年英飛凌市占率為32.50%，CR5為63.90%，市場集中度很高。從產品來看，英飛凌、安森美等廠商在1700V 以下的中低電壓 IGBT 領域處于領導地位，三菱則主宰了2500V以上的高電壓 IGBT領域。中國坐擁全球最大IGBT市場，自給率逐年提升仍存在較大提升空間。斯達半導為國內IGB龍頭。

一、行業技術門檻

2007以來中國投入巨資發展IGBT產業，在家用電磁爐、工業感應加熱、小功率電機、工業焊機、中小功率工業電源以及部分白色家電等市場實現了國產化突破 。但相對巨大投入，IGBT國產化規模可能不到20個億，高端大功率的國產模塊仍然采用國外IGBT芯片。市場應用端對IGBT器件有著極為嚴苛的可靠性和堅固性要求，市場應用門檻極高。雖然國產IGBT芯片的技術性能指標與國外差距不是很大，但市場應用上如果產品不可靠，即使性能指標再好，也難以在市場應用上有突破。

IGBT可靠性失效與芯片設計，芯片工藝，芯片制造，模塊制造，測試篩選十分相關。IGBT炸機失效更與應用密切相關，迄今為止，人們對炸機的原因仍未真正透徹理解。

IGBT的可靠性突破是一個復雜而長期的過程，必須通過市場應用、失效、摸索、優化的循環過程，最終達到產品的成熟。國外IGBT產業當初這樣走過來的。

在國外IGBT產品最初的市場化過程中，因為沒有規模化應用的先例，市場端的客戶給了IGBT企業試錯改善的機會。但在當前國外IGBT已成熟并且壟斷市場的格局下，下游的應用客戶很難給新的IGBT供應商試錯改善機會。原因是、客戶風險太大，一旦出現芯片炸機，給終端客戶帶來不可彌補后果。

國內IGBT的產業化靠的不只是芯片技術指標，可靠性指標尤為關鍵，要基于客戶端的實際需求，在可靠性、技術指標和成本控制等方面實現平衡，進而進行技術路線、產品方案、成本控制、市場策略和產業鏈打造等整體化運作。

功率半導體與數字集成電路半導體的區別

雖然功率半導體的技術發展是由應用領域的不斷擴展和需求的不斷變化而驅動的，但是其產品的生命周期卻可達5-10年，并且市場價格不像數字芯片等那樣劇烈波動，價格堅挺，這給了國內廠商可觀的追趕時間。

二、競爭格局

以英飛凌、安森美等企業為代表的龍頭廠商均為IDM模式，擁有完整的晶圓廠、芯片制造廠和封裝廠，對成本和質量控制能力很強，以高端產品為主，實力強勁。中國大陸的廠商IDM和Fabless模式兼有，產品以晶閘管、二極管等分立器件和低壓MOSFET為主，與歐美日廠商存在較大差距，以斯達半導為代表的廠商日漸崛起，逐步趕超歐美日龍頭廠商。功率半導體廠商以歐美日為主，中國廠商起步較晚，技術積累與歐美日廠商差距較大。目前功率半導體廠商可以分為三個梯隊，第一梯隊是英飛凌、安森美等歐美廠商為主，第二梯隊以三菱電機、富士電機等日本廠商為主，第三梯隊以斯達半導、捷捷微電、新潔能、聞泰科技（安世半導體）等中國廠商為主。

三、IGBT功率器件清洗

 IGBT功率器件清洗

為應對能源危機和生態環境惡化等問題，世界各國均在大力發展新能源汽車、高壓直流輸電等新興應用，促進了大功率電力電子變流裝置的廣泛應用。大功率變流裝置的可靠性對這些應用而言十分重要。裝置的可靠性與其核心器件IGBT密切相關。

目前，大量的IGBT仍在采用傳統的正溴丙烷等溶劑清洗清洗，隨著對環保的管控和對產品可靠性的要求不斷提高，原有的傳統溶劑清洗已不能滿足IGBT清洗。對此，合明提出新型的IGBT清洗方案。

合明科技半水基清洗工藝解決方案，采用合明科技專利配方，可在清洗IGBT凹槽內存在大量的錫膏殘留的同時去除金屬界面高溫氧化膜，更含有保護芯片獨特的材料；配方材料親水性強，清洗后易于用水漂洗干凈。

歡迎使用合明科技半水基清洗劑清洗IGBT功率器件。

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