消费电子和工业控制成为推动IGBT市场快速发展的两架马车

上网时间: 2006年10月01日? 作者:王莹? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:IGBT? 消费电子? 工业控制?

王莹
分析师,赛迪顾问公司半导体事业部

下游需求持续扩张带动了中国IGBT市场的增长。2005年中国IGBT器件销量达到1.33亿只,和2004年相比增长44.0%;销售额达到23.0亿元,比2004年增长25.3%。消费电子和工业控制成为IGBT最主要的两大应用市场。

消费电子和工业控制成为推动IGBT市场快速发展的两架马车_ESMCOL_1

中国功率半导体未来增幅将趋缓,呈现稳步增长态势。

IGBT是MOS结构双极器件,属于兼具功率MOSFET的高速性能与双极低电阻性能的功率器件。IGBT的应用范围一般都在耐压600V以上、电流10A以上、频率为1kHz以上的区域。鉴于IGBT的参数特性,IGBT目前主要应用在电机、变换器(逆变器)、变频器、UPS、EPS电源、风力发电设备、数码相机闪光灯充电器、电磁炉、变频家电等工业控制和消费电子产品中。在汽车电子市场IGBT也已经代替达林顿管成为汽车点火器的首选器件,另外在计算机和网络通信领域,IGBT广泛应用在大功率服务器、UPS电源以及大功率基站中。

在上述五大应用领域中,消费电子产品对于IGBT的需求量最大。2005年中国电磁炉产量接近2,000万台,电磁炉是依靠在线圈周围产生高频交变磁场使得锅底产生强大的涡流来达到发热的目的,IGBT由于具有耐高压和较高的开关频率克服了MOSFET耐压能力低的弱点而成为电磁炉中的关键组件。国内电磁炉产量的快速增长带动了IGBT的需求量,目前用于电磁炉的IGBT主要被飞兆半导体和英飞凌所垄断。

随着人们节能意识的逐步增强,变频空调、变频洗衣机等变频家电比例逐年扩大。为了简化电路设计提高IGBT使用的可靠性,变频家电中主要使用集驱动电路、保护电路功能于一身的IGBT智能模块。飞兆、三菱、富士、三洋IGBT智能模块在国内市场上都占有一席之地。由于现阶段各厂商间模块封装大小、引脚都有所区别,家电厂商若更换产品供应商就要对电路进行重新设计,势必造成产品成本的提升,所以家电厂商在更换IGBT智能模块供应商上都比较谨慎。日本企业凭借着产品进入中国早、质量可靠占据了变频家电市场的统治地位。

除上述产品外相机闪光灯充电器对于IGBT的需求量也很大。与变频家电、电磁炉要求IGBT具有600V、1200V耐压能力不同,相机闪光灯充电器要求IGBT具有较低的电压。目前市场上东芝、瑞萨等公司都推出了其相机闪光灯用IGBT。

IGBT最初主要是用于工业控制领域。在变频器、电焊机、风力发电设备、UPS电源等产品中都需用到IGBT,但上述产品的产量远不能和消费电子产品相比,所以工业控制领域中对IGBT的需求量远低于消费电子位于第二位。不过工业产品要求IGBT具有较高的耐压性、较大的工作电流以及高稳定性,同时工控产品面对价格的压力要远小于消费电子产品,所以工业控制用IGBT的价格相对较高,有些用在变频器、风力发电、电焊机等产品中的IGBT模块和IPM、PIM等智能模块价格在几百元甚至上千元。较高的单价使得在用量低于消费电子产品的情况下,工业控制领域中IGBT销售额略超过消费电子位于首位。

IGBT在汽车中的应用主要集中在汽车点火器上,已成功地取代达林顿管成为汽车点火器的首选。飞兆、英飞凌、ST在该市场中有很强的竞争力。

IGBT对于技术要求较高,国内企业还没有从事IGBT生产。考虑到IP保护以及技术因素的限制,外资IDM厂商也没有在国内进行IGBT晶圆制造和封装的代工。现阶段国内IGBT市场主要被欧美、日本企业所垄断。Semikron、EUPEC、三菱、Sanken、飞兆、富士、IR、东芝、IXYS、ST是国内IGBT市场中销售额位于前10位的企业。


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