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功率半导体行业报告:功率器件IGBT(32页)

行业报告下载 2020-08-04 1 管理员

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中 电压和频率、直流交流转换等。功率半导体细分为功率器件(分立器件的一支)和功 率 IC(集成电路的一支)。理想情况下,完美的转化器在打开的时候没有任何电压损 失,在开闭转换的时候没有任何的功率损耗,因此功率半导体这个领域的产品和技术 创新,其目标都是为了提高能量转化效率。根据 IHS 统计,2019 年全球功率半导体市场规模约为 400 亿美元,预计 2019-2025 年全球功率半导体 CAGR 4.5%;根据华润微招股说明书,中国是全球最大的功率半导 体消费国,2018 年市场需求规模达到 138 亿美元,增速为 9.5%,占全球需求比例达  35.3%。

功率分立器件的演进路径基本为二极管→晶闸管→MOSFET→IGBT,其中,IGBT 是功率半导体新一代中的典型产品。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双 极型晶体管,是由 BJT(双极型三极管)和 MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成的全控-电 压驱动的功率半导体, IGBT 既有 MOSFET 的开关速度快、输入阻抗高、控制功率 小、驱动电路简单、开关损耗小的优点,又有 BJT 导通电压低、通态电流大、损耗小 的优点,在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的,因而是电力电子 领域较为理想的开关器件,也被誉为“电力电子器件里的 CPU”。

根据 Yole 等相关统计,目前全球功率半导体中约 50%是功率 IC,其余的一半是 功率分立器件;在功率分立器件销售 2017 年占比中,MOSFET 占比最高,约占 31%, 其次是二极管/整流桥占比约 29%,晶闸管和 BJT 等占分立器件约 21%,IGBT 占比 19%,但是其复合增速是所有产品中最快的。国外巨头大多数均采用 IDM 模式,而国内典型公司如斯达半导采用的 Fabless+模 组的模式:Fabless 的模式在中国比较流行的主要原因在于,功率半导体并不是需要特 别高精尖的晶圆厂代工,而单独建产线资本回收期非常长,另外大陆有较多的成熟工 艺代工厂产能足够支配,因此对于国内厂商大多是后进者来说,在快速追赶期 Fabless 也不失为一种比较好的模式。

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标签: 3C电子|微纳电子|家电

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