摘要：IGBT被誉为电力电子行业的“CPU”，其应用广泛，深入电机节能、轨道交通、新能源汽车等多个关键领域。尤其在轨道交通领域，IGBT技术已取得重大突破。而在新能源汽车领域，IGBT更是电控系统和直流充电桩不可或缺的核心器件。近年来，随着技术的进步和市场需求的激增，大陆IGBT产量呈现迅猛增长的态势。2022年中国IGBT产量达3058万只，同比增长18.53%。未来，随着国产替代的深入推进，大陆IGBT行业将迎来更加广阔的发展前景，为电力电子行业的持续繁荣做出重要贡献。
一、定义及分类
绝缘栅双极晶体管（简称IGBT）是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。绝缘栅双极晶体管按照产品集成度形式不同可分为IGBT芯片、FRD芯片、IGBT单管、IGBT模块、IPM模块。
二、行业政策
1、主管部门和监管体制
绝缘栅双极晶体管行业主管部门为工信部。工信部负责提出新型工业化发展战略和政策，协调解决新型工业化进程中的重大问题，推进产业结构战略性调整和优化升级；制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策；监测分析工业、通信业运行态势，统计并发布相关信息，进行预测预警和信息引导；指导行业技术创新和技术进步，以先进适用技术改造提升传统产业等。
绝缘栅双极晶体管行业自律协会是中国半导体行业协会。中国半导体行业协会主要负责贯彻落实政府有关的政策、法规，向政府业务主管部门提出本行业发展的经济、技术和装备政策的咨询意见和建议；做好信息咨询工作；调查、研究、预测本行业产业与市场，汇集企业要求，反映行业发展呼声；广泛开展经济技术交流和学术交流活动；开展国际交流与合作；制（修）订行业标准、国家标准及推荐标准等任务。
2、行业相关政策
近年来，中国政府出台了一系列政策措施，鼓励和支持绝缘栅双极晶体管等功率半导体器件的研发和应用。2023年1月，工信部等六部门印发《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，提出面向光伏、风电、储能系统、半导体照明等，发展新能源用耐高温、耐高压、低损耗、高可靠IGBT器件及模块，SiC、GaN等先进宽禁带半导体材料与先进拓扑结构和封装技术，新型电力电子器件及关键技术。该政策明确了绝缘栅双极晶体管发展方向，并推动绝缘栅双极晶体管行业在技术创新方面取得更大突破，提升产品的性能和可靠性，满足新能源领域对高效、可靠电子电力器件的需求。
三、发展历程
绝缘栅双极晶体管经历多年发展，已经发展至第七代，各方面性能不断优化，衬底从PT穿通，NPT非穿通到FS场截止，栅极从平面到Trench沟槽，最后到第七代的精细Trench沟槽。随着技术的升级，芯片面积、工艺线宽、通态功耗、关断时间、开关功耗均不断减小，断态电压由第一代的600V升至第七代7000V。
四、行业壁垒
1、技术壁垒
绝缘栅双极晶体管作为电力电子领域的核心器件，其设计与制造涉及复杂的技术和工艺。目前，IGBT的核心技术主要掌握在发达国家的企业手中，尤其是高电压、大电流的IGBT产品，其设计和制造难度更高。中国企业在IGBT的芯片设计、材料选择、工艺控制等方面与发达国家相比还存在一定的差距。此外，IGBT的应用领域广泛，如新能源汽车、轨道交通、智能电网等，这些领域对IGBT的性能和可靠性要求极高，进一步加大了技术壁垒。
2、市场壁垒
由于IGBT产品的特殊性，其市场需求具有一定的集中性和稳定性。国际知名企业在全球范围内建立了完善的销售网络和客户关系，占据了较大的市场份额。中国企业进入国际市场时，需要面对激烈的竞争和复杂的贸易环境。同时，国内IGBT市场也呈现出一定的寡头垄断态势，新进企业难以获得市场份额。
3、产业生态壁垒
IGBT产业的发展需要完善的产业链和生态系统支持，包括原材料供应、设备制造、封装测试等环节。目前，全球IGBT产业链已经形成了较为稳定的格局，发达国家的企业在产业链上游拥有较强的议价能力和话语权。中国企业要想在IGBT领域取得突破，需要构建完整的产业链和生态系统，实现自主可控。
五、产业链
1、行业产业链分析
绝缘栅双极晶体管产业链上游主要为原材料和设备供应商，其中原材料主要为硅片、光刻胶、封装材料等，设备主要为工艺制造设备和检测设备等；产业链中游为绝缘栅双极晶体管生产制造商；产业链下游应用领域包括工业控制、消费电子、家电、新能源汽车、智能电网等。
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