作为功率半导体器件第三次技术革命的代表产品，IGBT近年来随着新能源汽车和轨道交通市场的崛起，规模不断壮大。

数据显示，2010年，全球IGBT市场规模仅为30.36亿美元，到2018年，已经增长到58.26亿美元，年复合增长率为9.8%。在主要市场中，中国增速最快，达到18.2%。

这主要得益于中国轨道交通和电动汽车市场的快速增长。这两个市场不仅对IGBT市场有巨大的需求，也促进了IGBT市场和技术的快速发展。

以电动汽车市场为例，中国政府的大力支持和市场的高接受度正在推动IGBT市场的发展。数据显示，2011年，中国电动汽车年销量仅为8000辆，而到了2018年，这个数字已经达到了125.6万辆。

IGBT市场面临的问题

这个数字意味着IGBT市场有很大的发展潜力，但IGBT市场仍然存在很多问题。

其中，IGBT市场集中度高的问题尤为突出。据金枝创新产业研究中心统计，2017年英飞凌占全球市场份额的27.1%，三菱市场份额为16.4%，日本富士电机市场份额为10.7%。2017年，全球前五大厂商占总市场的67.5%。

电压方面，英飞凌在600-1700V区间占据IGBT头把交椅，恩智浦占据低压IGBT市场第一，三菱主要提供2500V以上的高压，CRRC受益于高铁对大功率IGBT的需求，2500V以上产品市场份额全球第五。总体而言，中国的IGBT产业非常薄弱。

此外，在国内市场，中高端IGBT产能严重不足，长期依赖国际巨头导致“一芯难求”。据业内人士透露，中国真正能做IGBT芯片的厂商只有几家。真正做得好的基本都是从封装开始的，靠封装在市场上站稳了脚跟，逐渐一个个开发芯片。

对于绝大多数的国内厂商来说，IGBT的技术与国外厂商还有很大的差距，在技术成熟度和先进性上还有一些不足。

你知道，IGBT的芯片设计很难。IGBT虽然是一个开关器件，但是它涉及到十几个参数，很多参数是相互矛盾的，需要根据应用来考虑。此外，IGBT模块的设计难度也很大，要考虑材料匹配、散热、结构、功率密度、外观、重量等多项指标。

但不代表国内厂商赶不上国外厂商，也不代表中国的IGBT市场不能实现国产替代。

如何解决国内IGBT问题

众所周知，IDM模式是IGBT制造业的主流趋势。

石兰微电子董事长陈向东曾表示，过去十年，石兰微电子在包括高压电源电路、MEMS传感器、电力电子器件在内的产品技术领域，采用了特色技术与产品技术紧密互动的模式，能够不断开发工艺技术和器件结构，能够在特色工艺技术和产品技术上不断进步。

事实也是如此。自1997年成立以来，士兰威坚持自主研发，从MCU到HVIC、IGBT芯片，再到功率模块的研发。目前，士兰威已经发展成为中国最好的IGBT制造商之一。

比如专利方面，WIND统计数据显示，自2012年以来，士兰威的RD费用已经连续6年增长，RD费用占营收的比例约为9.8-14.9%。其中，公司2018年研发支出3.14亿元，占营业费用的10.37%。年报数据显示，2018年，士兰威新增专利申请量为89件，新增专利136件。截至2018年底，公司累计专利957项。

在制造技术方面，士兰威不断加大对IGBT产品的投入。一方面，不断提升IGBT产品在8英寸和12英寸芯片生产线上的技术和设计水平，提升产品质量和性能。同时，将保持对IGBT产品模块封装测试业务的投入和发展，努力保持IGBT产品在行业内的领先地位。

卫兰电子杭州钱塘新区(下沙)制造基地

据介绍，兰斯微电子的IDM模式整合了三个领域，从芯片设计、芯片工艺开发到模块封装。同时，对于新能源汽车的应用模块，能够很好的进行质量控制和技术迭代，快速响应市场需求。

在此基础上，目前士兰威的IGBT器件已经进阶到第五代场停工艺，采用业界领先的窄台面单元设计，器件功率密度较上一代产品提升了30%，最大单片电流提升至270A。

此外，凭借其IDM模式，士兰威IGBT模块充分发挥生产、制造、封装一体化的优势，并结合行业评价标准。产品一经推出，即获得业界认可，目前量产销售市场包括变频器、感应加热、焊机等。

其中，石兰电动车模块采用了国际先进的封装技术和低损耗芯片技术。该系列产品通过了汽车可靠性测试，得到了众多知名汽车厂商的认可。

可以说，正是士兰威在RD和制造方面积累的经验，保证了其在IGBT市场的优势，既保证了产品能够为不同的市场和应用提供稳定的质量和优异的性能，又控制了成本，保证了供应，使产品在价格、供应和技术支持方面都具有一定的优势。

差异化发展，弥补市场需求短板

纵观当前新能源汽车市场，新能源和智能化发展趋势火热。中国新能源汽车IGBT未来的市场规模有望达到数百亿，全球市场更为巨大。

由于IGBT产品主要集中在国外几家厂商手中，难以满足全球市场对IGBT的需求以及不同应用提出的定制化要求。在这种情况下，很多国内厂商也在寻找国内供应链。

IGBT供应周期的全球延长就是一个很好的例子，而随着电动汽车等新兴市场的爆发，未来供应的短缺会越来越明显。

而一个高质量的国产IGBT厂商就能解决市场需求的短板。在士兰威看来，自身的制造优势可以极大地满足市场需求。

例如，士兰威针对新能源汽车应用开发了采用槽栅FS-IV/V工艺的IGBT芯片的EV系列模块，其可靠性完全符合最新的AQG-324标准。B1包针对物流车；B2、B3套餐为乘用车；B4电动客车包装。

兰斯400安650伏(B1)

兰斯820A 750V(B3)

兰斯600安650伏(B4)

兰斯160A 650V(至-247P)

不仅如此，士兰威的沟槽栅FS-V技术已经成熟，进一步优化了IGBT芯片的单元设计，在提高电流密度的同时，大大降低了其米勒电容。虽然采用这种芯片的B3封装比B2封装具有更高的功率密度，但其性能更好，从而满足了乘用车对更紧凑模块的需求。

此外，由于它靠近中国市场，更接近客户，所以士兰威可以更好地了解不同市场客户的各方面需求。在做大做强标准产品的同时，还可以提供针对性的差异化产品，为终端厂商提供一站式服务，建立长期的客户资源优势。

士兰威半年报显示，2019年上半年，士兰威8英寸芯片生产线共生产芯片17.6万片，同比增长74.25%，大功率IGBT、高压集成电路、高压超结MOS管、高密度低压沟槽栅MOS管、沟槽肖特基管等多项产品已引入量产。2019年下半年，士兰威将进一步加大对8英寸芯片生产线的投入，提升芯片产能。

根据工信部、发改委和科技部联合发布的《汽车产业中长期发展规划》，2020年和2025年我国新能源汽车年产量将分别达到200万辆和700万辆。预测2018-2020年和2020-2025年中国新能源汽车增速分别达到40%和28.47%。

在此背景下，主要依赖进口的中国IGBT的短缺可能比全球市场更严重。这对国内IGBT制造商来说是一个巨大的机会！