新能源車IGBT競爭格局,計劃到2025年,國內新能源汽車滲透率達到20%
IGBT全稱Insulated Gate Bipolar Transistor,即絕緣柵雙極型晶體管,是一種復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,為世界公認的電力電子第三次技術革命的代表性產品,是工業控制及自動化領域的核心元器件。上個世紀八十年代,IGBT已經出現,發展至今已經經過7次迭代升級。
另外,IGBT這一個小小的芯片直接影響著新能源汽車的性能。在新能源汽車充電時,IGBT芯片起著交直流轉換的作用,要把220V標準交流電轉換成電池需要的直流電,當在行駛狀態下,IGBT再將電池輸出的直流電轉換成交流電供給交流電機,同時在這一轉換過程中,IGBT芯片還需要實時調控全車電壓,起著變壓器的作用。另外,IGBT也是新能源車中核心的功率控制器件,它可以根據油門輸入大小以及車輛的狀態調節整車輸出功率。還有,要想做到智能控制車載空調系統,也離不開IGBT芯片的作用,因此,IGBT芯片是新能源汽車中不可或缺的電子部件。
IGBT產業鏈可以分為四部分,芯片設計、芯片制造、模塊設計及制造封測,其中芯片設計和模塊設計以及工藝設計都有非常高的技術壁壘,需要非常專業化的研發團隊和長時間的技術積累。
IGBT產業鏈公司運作模式可分為Fabless(無工廠芯片供應商)、Foundry(代工廠)、IDM(集成器件制造)三類。
新能源車IGBT競爭格局
全球范圍來看,IGBT市場呈現寡頭壟斷格局,前五企業均為海外廠商,占據了全球近70%的市場份額。
英飛凌作為全球IGBT龍頭,在IGBT分立器件、模塊和IPM領域領先地位突出,加上富士電機、安森美、東芝、三菱、瑞士ABB等國外廠商,共同形成了高集中度的市場結構。
截至2020年底,在最大的IGBT模塊市場中,英飛凌裝機量市占率達到近40%,在IGBT分立器件與IPM市場中占比同樣超過30%。
國內廠商僅有比亞迪微電子、斯達半導及中車時代電氣三家企業入圍市場份額TOP10,國產化率較低。
在新能源汽車領域,隨著市場對于整車性能要求的迅速提高,車規級IGBT呈現出高電壓、高效率、高功率密度和高可靠性的“四高”特性。
未來,IGBT行業會在精細化技術、超結技術、高結溫終端技術、先進封裝技術、功能集成技術等方向進一步探索,實現尺寸厚度、功率密度、驅動效率、結溫、可靠性等方面的優化,不斷降低生產成本。
中國《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》提出新能源汽車發展愿景,計劃到2025年,國內新能源汽車滲透率達到20%。
基于國家相關政策中提出核心元器件國產化的要求,隨著供應鏈自主安全意識的加強,IGBT作為半導體器件突出代表成為重點發展對象,有望迎來高速發展,國產替代也將成為未來IGBT行業發展的主旋律之一。
汽車IGBT模塊、功率器件和半導體封裝前通常會使用助焊劑和錫膏等作為焊接輔料,這些輔料在焊接過程或多或少都會有部分殘留物,還包括制程中沾污的指印、汗液、角質和塵埃等污染物。同時,汽車IGBT模塊、功率器件和半導體的引線框架組裝了鋁、銅、鉑、鎳等敏感金屬等相當脆弱的功能材料。這些敏感金屬和特殊功能材料對清洗劑的兼容性提出了很高的要求。一般情況下,材料兼容性不好的清洗劑容易使敏感材料氧化變色或溶脹變形或脫落等產生不良現象。合明科技自主研發的汽車IGBT模塊、功率器件和半導體水基清洗劑則是針對引線框架、汽車IGBT模塊、功率半導體器件焊后清洗開發的材料兼容性好、清洗效率高的環保水基清洗劑。將汽車IGBT模塊焊錫膏清洗干凈的情況下避免敏感材料的損傷。
【閱讀提示】
以上為本公司一些經驗的累積,因工藝問題內容廣泛,沒有面面俱到,只對常見問題作分析,隨著電子產業的不斷更新換代,新的工藝問題也不斷出現,本公司自成立以來不斷的追求產品的創新,做到與時俱進,熟悉各種生產復雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設備、材料的清洗解決方案支持。
【免責聲明】
1. 以上文章內容僅供讀者參閱,具體操作應咨詢技術工程師等;
2. 內容為作者個人觀點, 并不代表本網站贊同其觀點和對其真實性負責,本網站只提供參考并不構成投資及應用建議。本網站上部分文章為轉載,并不用于商業目的,如有涉及侵權等,請及時告知我們,我們會盡快處理;
3. 除了“轉載”之文章,本網站所刊原創內容之著作權屬于合明科技網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散布、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。“轉載”的文章若要轉載,請先取得原文出處和作者的同意授權;
4. 本網站擁有對此聲明的最終解釋權。