国产替代将会是未来 IGBT 行业发展的主旋律之一(附报告目录)
1、IGBT 功率半导体器件概况
IGBT 是国际上公认的电力电子技术第三次革命具代表性的产品,是工业控制及自动化领域的核心元器件,能够根据工业装置中的信号指令来调节电路中的电压、电流、频率、相位等,以实现精准调控的目的。IGBT 核心技术包括 IGBT芯片设计、生产以及 IGBT 模块的设计、封装测试等。IGBT 芯片由于其工作在大电流、高电压、高频率的环境下,对芯片的可靠性要求较高,同时芯片设计需保证开通关断、抗短路能力和导通压降(控制热量)三者处于均衡状态,芯片设计与参数调整优化十分特殊和复杂。IGBT 芯片设计是功率半导体器件产业链中对研发实力要求很高的环节,国内已有少数企业的技术实力逐步赶上国际主流先进企业水平。
IGBT 功率半导体器件广泛应用于电机节能、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、新能源汽车等领域,应用前景十分广阔。
相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年IGBT 行业深度调研及发展前景预测报告》
2、IGBT市场规模分析
全球:2019年全球 IGBT 市场规模约为70亿美金,2015年-2019年年均增长率达13.7%。
2015-2019年全球IGBT 市场规模及增速分析

资料来源:普华有策
中国:我国 IGBT 市场规模增速快于全球,2015-2019 年我国 IGBT 年年均增长率为 15.5%。受益于新能源汽车和工业领域的需求大幅增加,中国 IGBT 市场规模将持续增长。
3、IGBT 功率半导体器件下游需求情况
受益于下游行业市场需求的推动,特别是在新能源汽车、新能源发电、“十三五”节能环保产业发展规划等一系列国家政策措施的支持下,我国 IGBT 市场需求持续快速增长。
(1)新兴行业加速 IGBT 未来市场
在国际节能环保的大趋势下,IGBT 下游的新能源汽车、新能源发电、变频家电等领域发展迅速,对 IGBT 模块需求逐步扩大,新兴行业的加速发展将持续推动 IGBT 市场的快速增长。
新能源汽车行业
IGBT 模块在新能源汽车领域中发挥着至关重要的作用,是新能源汽车电机控制器、车载空调、充电桩等设备的核心元器件。新能源汽车中的功率半导体价值量提升十分显著,新能源汽车中功率半导体器件的价值量约为传统燃油车的 5 倍以上。其中,IGBT 约占新能源汽车电控系统成本的 37%,是电控系统中最核心的电子器件之一,因此,未来新能源汽车市场的快速增长,有望带动以 IGBT 为代表的功率半导体器件的价值量显著提升,从而有力推动 IGBT 市场的发展。
充电桩是新能源汽车产业的重要配套设施,其中直流充电桩的核心是以MOSFET、IGBT 为控制单元的充电模块。未来五年,国内新能源汽车充电桩(站)的直接市场规模有望达到 1,320 亿元。充电桩市场的快速发展将推动 IGBT、MOSFET 等半导体功率器件的需求高速增长。
新能源发电行业
由于新能源发电输出的电能不符合电网要求,需通过光伏逆变器或风力发电逆变器将其整流成直流电,再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。IGBT 是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件,新能源发电行业的迅速发展将成为 IGBT 行业持续增长的全新动力。
家电变频化推升 IGBT 需求
相比于传统的白色家电,变频家电除具备高效节能特点外,还能实现精准控制等多样化功能,而 IGBT 是白色家电实现变频功能的核心元器件。家用电器的变频化必然也将推动家用领域功率半导体的发展。
(2)传统工业控制及电源行业支撑 IGBT 市场稳步发展
工业控制领域是功率半导体最大的市场,IGBT 在工业控制领域有广泛的应用,应用场景包括变频器、逆变焊机、电磁感应加热、工业电源等。
近年来,我国变频器行业的市场规模总体呈上升态势。变频器在冶金、煤炭、石油化工等工业领域的应用规模保持稳定增长,城市化率提升的背景下,变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求也将继续增长。
随着焊割设备应用企业对焊割设备节能环保性能越来越重视,逆变焊割设备面临较好的发展机遇,其中逆变焊机的核心部件 IGBT 模块也有望快速发展。同时,逆变式弧焊电源凭借优异的电源特性在电焊机市场持续渗透,推动逆变式弧焊电源的应用市场规模逐步扩大。随着变频器、电焊机、逆变焊机等传统工业控制及电源行业的发展,IGBT 的市场规模有望持续增长。
(3)IGBT 等功率半导体器件进口替代空间巨大
近年来,我国半导体分立器件行业的产销规模不断扩大,对国外产品的进口替代效应不断凸显。在国内半导体分立器件市场需求迅速扩大的态势下,我国对半导体分立器件的进口金额整体下降或持平。未来,随着国内半导体分立器件行业逐步突破高端产品的技术瓶颈,我国半导体分立器件对进口的依赖将会进一步减弱,进口替代效应将显著增加。
在全球功率半导体器件产地分布中,不同国家、地区的技术水平与市场地位也有着显著的差距。我国处于功率半导体器件供应链的相对末端,产品以二极管、晶闸管、低压 MOSFET 等低功率半导体器件为主,而在以新型功率半导体器件如 MOSFET、IGBT、FRED、高压 MOSFET 为代表的高技术、高附加值、市场份额更大的中高档产品领域,国外企业拥有绝对的竞争优势,国内市场所需产品大量依赖进口,与国外企业存在较大差距。
总的来看,我国 IGBT 行业仍存在巨大供需缺口。基于国家相关政策中提出核心元器件国产化的要求,“国产替代”将会是未来 IGBT 行业发展的主旋律之一。