中国绝缘栅双极型晶体管IGBT行业研究报告（36页）

行业报告下载 2020年11月25日 06:07 管理员

在全球大力发展高新技术的浪潮下，中国政府对于 IGBT 的开发及行业应用关注度较高，自 2007 年以来，国务院、发改委等多个部门发布了一系列红利政策，加大了相关技术水平的支持力度，鼓励 IGBT 行业技术升级和产品研发，在规划部署行业发展方向上起到了重要的引导作用。当前，中国 IGBT 行业发展态势良好，中国内地企业在 IGBT 全产业链加强布局，以株洲中车时代电气股份有限公司（以下简称“中车时代”）、比亚迪股份有限公司（以下简称“比亚迪”）、杭州士兰微电子股份有限公司（以下简称“士兰微”）、天津中环半导体股份有限公司（以下简称“中环股份”）等为代表的 IGBT 厂商逐步开启了自主研发 IGBT 的道路，形成了以 IDM 模式和代工厂商模式的 IGBT 完整产业链，推动了 IGBT 国产化进程的加快。中国在 IGBT 行业应用上取得了较大的突破，尤其是在新能源领域上已赶超日本和德国。但在 IGBT 芯片设计制造、模块封装、封装测试等 IGBT 产业核心技术上，中国 IGBT 产业相关厂商与日本三菱电机和德国英飞凌厂商仍有明显的差距。以 IGBT 模块封装技术为例，中国大部分本土厂商基本掌握了传统的焊接式封装技术，但在高压 IGBT 模块封装技术领域仅有中国中车时代掌握了相关技术，而国外公司基于传统封装技术已研发出多种先进封装技术（嵌入式硅器件、超薄封装技术、穿透硅通孔），可大幅度提高 IGBT 模块的功率密度、散热性和可靠性。因此，中国在 IGBT 技术方面仍需进一步增强自身竞争力。

在中国“工业 4.0”和“中国制造 2025”的背景下，各种涉及到电的场合都离不开以 IGBT 为核心的电力电子技术的应用，推动了中国 IGBT 行业的发展，驱使中国本土企业加大了在 IGBT 产品领域的投入与研发。中国 IGBT 产品产量从 2014 年的 380 万只增长到了 2018 年的 1,125 万只，年复合增长率为 31.2%（见图 2-3）。中国 IGBT 行业的上游参与者为硅晶圆、封装材料等原材料供应商和光刻机、检测设备等设备供应商。硅晶圆是 IGBT 生产的主要原材料之一，在 IGBT 材料生产成本中占比达到 30%左右。在生产硅锭环节中，需要通过提纯硅、熔化硅、搅拌硅熔浆等一系列制造工艺。其后，采用高精度的制造工艺将硅锭切割成片状，形成硅晶圆。硅晶圆的薄片工艺具有极高的制造工艺技术含量。根据头豹对 IGBT 行业专家的访谈得知，目前中国晶圆材料供应商只能将硅晶圆减薄到 170μm，而国外晶圆材料供应商可将硅晶圆减薄到 100-200μm 的量级。受此影响，晶圆材料市场长期被日本信越化学工业株式会社（以下简称“信越化学”）、三菱住友株式会社（以下简称“三菱住友”）、德国 Siltronic、韩国 SK Siltro 和台湾环球厂商垄断，这五大晶圆供货商在全球晶圆市场中的占比为 92.4%，导致中国在 8 英寸或 8 英寸以上的硅晶圆主要依赖进口，自给率较低，尤其是 8 英寸以上硅晶圆。除此之外，封装材料是 IGBT 生产的另一种主要原料，可分为塑料封装、环氧树脂封装、陶瓷封装和金属封装四种。