中国IGBT驱动器行业发展趋势

-1-中国IGBT驱动器行业发展趋势一、IGBT驱动器行业概述IGBT是由双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件，IGBT要想将自身优秀的功能在相关产品上稳定实现，离不开它的助手IGBT驱动器（即IGBT模块解决方案），IGBT驱动器是对上位机发出的控制信号（控制信号：使得功率管开通或关断）进行功率放大并同时能够对IGBT模块提供一定保护功能（互锁、短路、欠压、有源钳位）的装置。1、分类从电路隔离方式看，IGBT驱动器可分成两大类，一类采用光电耦合器，另一类采用脉冲变压器，两者均可实现信号的传输及电路的隔离。2、发展历程从20世纪80年代至今，IGBT芯片经历了7代升级，从平面穿通型(PT)到沟槽型电场-截止型(FS-Trench)，芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降、关断时间、功率损耗等各项指标经历了不断的优化，断态电压也从600V提高到6500V以上。目前市场上应用最广泛的仍是IGBT第4代工艺产品。IGBT技术的整体发展趋势是大电流、高电压、低损耗、高频率、功能集成化、高可靠性。二、发展背景1、政策因素近年来为了推动功率半导体行业尤其是IGBT产业健康快速发展，国家相关部门不仅制定了相关的一系列政策措施，还不断加大扶持力度。其中，IGBT曾被划为02专项重点扶持项目实施长达15年并于2021年成功收官。同时，IGBT国产化还是国家十四五规划中关键半导体器件的发展重点之一。来自市场需求持续增长和国家大量投入资金的双重刺激，不仅吸引了一批拥有丰富IGBT经验的海外华人归国，也给包括斯达半导、比亚迪、中车时代电气等在内的企业提供了掌握IGBT核心技术的机会，进一步推进IGBT国产化进程，早日摆脱IGBT产品进口依赖这一现状。2、社会因素作为绝缘栅双极型晶体管器件，IGBT结合了MOS管和双极型器件的优势，具有易驱动、高耐压、低饱和压降、开关频率高等特点。近年来，全球IGBT市场规模一直变成增长趋势，2022年市场规模约为80.8亿美元。2023年全球IGBT市场规模将进一步增长至103.5亿美元。三、产业链1、产业链结构IGBT驱动器产业链结构清晰，产业链上游为零部件供应商，主要为脉冲变压器、光电耦合器等；产业链中游为IGBT驱动器制造商；产业链下游为应用领域，主要为家电、新能源汽车、充电桩、轨道交通及其他领域。2、下游情况IGBT下游应用领域中，新能源汽车、工业控制是最主要的应用领域。新能源汽车市场占比最大达31%，消费电子领域市场占比27%，工控领域是IGBT需求的重要支撑，市场占比20%，新能源发电占比11%。四、中国IGBT驱动器行业发展现状1、市场规模IGBT驱动器的基础功能是将上位机发出的控制信号，经隔离升压等方法将其转化为可直接作用于IGBT门极的正反偏驱动电压，以此来达到控制IGBT开通和关断的目的。中国IGBT驱动器市场规模从2015年的8.76亿元上涨至2021年的26.03亿元，年复合增长率为19.9%，预计2022年中国IGBT驱动器市场规模将上涨至32.61亿元。2、产量随着中国IGBT行业市场规模的快速扩张，中国IBGT驱动器行业得到快速发展，产量也呈现逐年上涨态势，根据数据显示，中国IGBT驱动器产量从2015年的277万套上涨至2021年的1078万套，同比2019年的773万套增长了18.72%，预计2022年中国IGBT驱动器产量上涨至1291万套。3、需求量中国IGBT驱动器需求量较大，其需求量远远大于产量，市场呈现供不应求的状态，根据数据显示，中国IGBT驱动器需求量呈现上涨态势，从2015年的3691万套上涨至2021年的8678万套，预计2022年中国IGBT驱动器市场需求量将上涨至10192万套。4、均价我国IGBT行业发展至今，已取得较大的进展，已有一部分企业具备规模化生产能力，但整体供不应求，仍需大量的进口，2015-2020年IGBT驱动器价格整体呈上升趋势，2020年IGBT驱动器产品均价为29元/套。五、未来中国IGBT驱动器行业发展趋势在当前的市场环境下，大多数的IGBT采用的驱动技术是阻控驱动技术，一部分厂商着手于加装保护电路，增强其保护功能，随着大功率IGBT应用越来越广泛，运行工况越来越复杂，同时，随着智能电网、互联网+等技术的不断推进，将来不仅要求I