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爱集微APP|【芯观点】行业龙头英飞凌加码、比亚迪跑步入场，IGBT究竟有多香？( 三 )


不过 ， 局限SiC用途的原因是成本太高 ， 产品参数也不稳定 。 目前SiC芯片成本是IGBT的4-5倍 ， 但业界预计SiC成本三年内可以下降到2倍左右 。 因此 ， 业内也有声音认为 ， 未来随着第三代半导体的成本快速下降 ， IGBT就可能会逐步被三代半导体替代 。
事实上 ， 目前已经有厂商开始这么做了 。 2018 年 ， 特斯拉model3采用了意法半导体的24个碳化硅MOSFET模块代替了IGBT ， 对比硅基的IGBT续航可以提升5~10% ， 这也被认为是第三代半导体首先开始替代IGBT的苗头 。 无独有偶 ， 今年2月份新上市的比亚迪汉EV也搭载了比亚迪自主研发并制造的高性能SiC-MOSFET控制模块 。
国金证券研报介绍 ， 未来IGBT将向更低的开关损耗、更高的电流密度以及更高的工作温度发展 ， 随着数万伏高压、高于500℃的高温、高频、大功率等需求的提出 ， 硅基IGBT的性能已经逼近材料特性极限 ， 因此碳化硅（SiC）基IGBT将站上历史舞台 。
短期来看 ， 受制于成本问题 ， 未来3-5年IGBT仍是最重要的应用 。 但是未来随着SiC成本的下降 ， 稳定性逐渐提高 ， 实现高量产 ， 那个时候 ， IGBT的未来是否会岌岌可危？
结语
不管何时何地 ， 只有掌握核心技术才能占据产业话语权！与其它国产半导体一样 ， 作为国产新能源汽车核心的IGBT同样面临着被国外把持的命运 ， 在现实面前 ， 唯有快速实现国产替代 ， 面对未来 ， 我们才有更足的底气和更大的赢面 。
（附）国内部分IGBT产业链相关厂商盘点：
斯达半导体：成立于 2005 年 ， 于 2011 年 11 月变更为嘉兴斯达半导体股份有限公司 。 公司是专业从事功率半导体元器件 ， 尤其是 IGBT 研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业 。 凭借在 IGBT 领域先进的制造工艺及测试技术 ， 公司已成功切入变频器与新能源汽车领域 ， 成为国内多家知名变 频器企业的 IGBT 模块及汽车级 IGBT 模块的主要供应商 ， 打破了大功率工业级和车用级模块完全依赖进口芯片的被动局面 ， 逐步实现进口替代 。
华微电子：采用IDM集功率半导体芯片设计、制造、 器件设计、封测等纵向产业链一体化模式 ， 公司掌握从高端二极管到第六代IGBT等多领域的核心技术 ， 产品涵盖IGBT、MOSFET、SBD、FRD、 SCR、BJT等 ， 目前公司主要收入来源MOS系列产品、双极系列产品、整流系列产品的销售 。
士兰微：是一家集成电路芯片设计与制造一体（IDM）的企业 ， 公司产品包括：分立器件、IGBT及其他功率模块、IPM智能功率模块等 。 2019年 ， 士兰微电子推出了应用于家用电磁炉的1350VRC-IGBT系列产品 ， 该系列产品是基于士兰微电子独立自主开发的第三代场截止（Field-StopIII）工艺平台 ， 实现在场截止型IGBT器件内部集成了续流二极管结构 。 目前兰微的IGBT器件已经推进到第五代Field-Stop工艺 ， 采用了业内领先的Narrow mesa元胞设计 ， 将器件的功率密度较上一代产品提升了30% ， 最大单芯片电流提升至270A 。
比亚迪半导体：是比亚迪集团旗下的独立子公司 ， 2020年4月 ， 由“深圳比亚迪微电子”正式更名为“比亚迪半导体” ， 是国内第一家自主研发、生产车用IGBT芯片并成功大批量应用的IDM企业 ， 其业务涵盖封装材料、芯片设计、封装、测试及应用全产业链 。
自2005年 ， 比亚迪就布局IGBT产业 。 2009年9月 ， 比亚迪半导体自研的IGBT 1.0芯片成功通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定 。
2012年 ， IGBT 2.0芯片问世 ， 基于这款芯片 ， 比亚迪成功打造出了车规级IGBT模块 。 2018年 ， 比亚迪半导体成功研发出全新的车规级产品IGBT 4.0芯片 ， 成为车规级IGBT的标杆 。
中车时代：公司是国际上少数同时掌握大功率晶闸管、IGCT、IGBT、SiC器件及其模块封装技术的IDM模式企业 。 作为中车时代电气股份有限公司下属全资子公司 ， 是一家同时掌握大功率晶闸管、IGCT、IGBT及SiC器件及其组件技术的IDM（集成设计制造）模式企业 ， 拥有芯片—模块—装置—系统完整产业链 。 产能方面 ， 公司拥有一条8英寸IGBT芯片制造产线 ， 一期实现年产12万片 ， 配套生产100万只 IGBT模块 ， 是国内首条、国际第二条8寸IGBT产线 。 技术方面 ， 公司在高压、大功率功率器件处于国内领先水平 ， 更是轨道交通领域的领军企业 。


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