揭秘IGBT市場成長的動力來源

　　據(jù)市場研究機構(gòu)Yole的最新報告，IGBT市場在2011~2012年少許反常性的下跌后，今年市場已回歸穩(wěn)定成長腳步。具體而言，市場預(yù)估將從今年的36億美元，在5年后達(dá)到60億美元。IGBT將在電動車/動力混合汽車(EV/HEV)、再生能源(RenewableEnergies)、馬達(dá)驅(qū)動器(MotorDrive)、不斷電動力系統(tǒng)(UPS)及交通上的應(yīng)用是該市場的成長動力來源。

　　在報告中最廣泛分析的是IGBT在馬達(dá)驅(qū)動器的應(yīng)用，區(qū)分為工業(yè)、商業(yè)和住宅應(yīng)用，馬達(dá)驅(qū)動器是帶動IGBT市場成長的最大動力。如風(fēng)能、太陽能等再生能源領(lǐng)域也是IGBT市場成長的幫手。不過，這兩個產(chǎn)業(yè)多賴政府補助或投資，難以正確預(yù)估其成長趨勢。

　　除了以上的六項主要成長動力，包括家電的變頻趨勢──為達(dá)到更舒適、更有效率、更節(jié)能的條件，越來越多家電馬達(dá)驅(qū)動器中備有變頻器，消費者也越來越習(xí)慣使用先進(jìn)家電產(chǎn)品，例如電磁感應(yīng)電鍋，這一類的新應(yīng)用也是IGBT越來越能被消費性電子產(chǎn)品接受的原因。

　　在2014年3月慕尼黑上海電子展上，國內(nèi)外領(lǐng)先的IGBT廠商如TOSHIBA, MACMIC，starpower將紛紛聚集展會現(xiàn)場，集中展示IGBT核心技術(shù)。

　　同時，有越來越多的亞洲公司已進(jìn)入或有意進(jìn)入IGBT市場。其中最積極往成功方向邁進(jìn)的是CSR Times Electronics和BYD，兩者皆有意向朝垂直整合的生產(chǎn)模式發(fā)展。此外代工廠及無晶圓廠也正在瞄準(zhǔn)低電壓，低階產(chǎn)品市場的發(fā)展機會。

　　IGBT與其他功率元件的競爭

　　IGBT不再是高階電子設(shè)備的唯一解決方案了，SiCDevices已經(jīng)量產(chǎn)、GaNDevices也在試產(chǎn)階段，IGBT的應(yīng)用逐漸被推往中、低電壓的產(chǎn)品，SiC負(fù)責(zé)處理HighVoltage的產(chǎn)品，GaN則逐漸轉(zhuǎn)往Lowvoltage的產(chǎn)品線。

　　SiC比GaN最佳工作電壓更高，最佳工作功率更高。其應(yīng)用范圍比較窄，局限在軌道交通、海上風(fēng)電、PV和工業(yè)驅(qū)動領(lǐng)域。對于HEV、EV和PHEV市場，SiC比GaN缺乏競爭力。HEV是目前市場主流，被豐田壟斷，而豐田傾向于采用GaN而非SiC，當(dāng)然了2015年之前IGBT還是主流。

　　豐田第二代普瑞斯PCU中采用的逆變器IGBT為平面型，從第三代開始采用溝道型，因此后者的IGBT尺寸和厚度均小于第二代PCU。其中，芯片面積減小約17%，為11.7mm×9.4mm，厚度從380μm減至165μm。還提高了耐壓，從850V增至1250V。另外，第三代PCU中配備的IGBT，每枚芯片流過的電流為200A左右。