揭秘IGBT市场成长的动力来源

21ic讯 据市场研究机构Yole的最新报告，IGBT市场在2011~2012年少许反常性的下跌后，今年市场已回归稳定成长脚步。具体而言，市场预估将从今年的36亿美元，在5年后达到60亿美元。IGBT将在电动车/动力混合汽车(EV/HEV)、再生能源(Renewable Energies)、马达驱动器(MotorDrive)、不断电动力系统(UPS)及交通上的应用是该市场的成长动力来源。

在报告中最广泛分析的是IGBT在马达驱动器的应用，区分为工业、商业和住宅应用，马达驱动器是带动IGBT市场成长的最大动力。如风能、太阳能等再生能源领域也是IGBT市场成长的帮手。不过，这两个产业多赖政府补助或投资，难以正确预估其成长趋势。

除了以上的六项主要成长动力，包括家电的变频趋势──为达到更舒适、更有效率、更节能的条件，越来越多家电马达驱动器中备有变频器，消费者也越来越习惯使用先进家电产品，例如电磁感应电锅，这一类的新应用也是IGBT越来越能被消费性电子产品接受的原因。

在2014年3月慕尼黑上海电子展上，国内外领先电源厂商纷纷聚集，展示从电源管理芯片、模块到逆变器设计的最新技术。尤其是全球顶尖电源模块供应商，更是在慕尼黑上海电子展上一争高下。

同时，有越来越多的亚洲公司已进入或有意进入IGBT市场。其中最积极往成功方向迈进的是CSR Times Electronics和BYD，两者皆有意向朝垂直整合的生产模式发展。此外代工厂及无晶圆厂也正在瞄准低电压，低阶产品市场的发展机会。

IGBT与其他功率元件的竞争

IGBT不再是高阶电子设备的唯一解决方案了，SiC Devices已经量产、GaN Devices也在试产阶段，IGBT的应用逐渐被推往中、低电压的产品，SiC负责处理HighVoltage的产品，GaN则逐渐转往Lowvoltage的产品线。

SiC比GaN最佳工作电压更高，最佳工作功率更高。其应用范围比较窄，局限在轨道交通、海上风电、PV和工业驱动领域。对于HEV、EV和PHEV市场，SiC比GaN缺乏竞争力。HEV是目前市场主流，被丰田垄断，而丰田倾向于采用GaN而非SiC，当然了2015年之前IGBT还是主流。

丰田第二代普瑞斯PCU中采用的逆变器IGBT为平面型，从第三代开始采用沟道型，因此后者的IGBT尺寸和厚度均小于第二代PCU。其中，芯片面积减小约17%，为11.7mm×9.4mm，厚度从380μm减至165μm。还提高了耐压，从850V增至1250V。另外，第三代PCU中配备的IGBT，每枚芯片流过的电流为200A左右。