2020年,IGBT最大的細分市場是工業應用和家用電器,緊隨其後的是 EV/HEV,除了 EV/HEV之外,分立式 IGBT 和 IGBT 功率模塊還可以在工業電機驅動器、風力渦輪機、光伏裝置、火車、UPS、EV充電基礎設施和家用電器等應用中找到。 Yole預計,2020年至2026年間IGBT將增長7.5%,到2026 年,其市場規模將達到84億美元。而且2026年IGBT 模塊細分市場將佔總市場的81%。這主要是受到EV/HEV的推動,2020年IGBT在EV/HEV的市場規模為5.09億美元,而在2020年至2026年間,IGBT將以驚人的23%的複合年增長率增長。
Yole 電子電源系統技術與市場分析師 Abdoulaye Ly解釋說:“充電基礎設施也受到各國政府決策的影響,因為充電器的部署對於擴大電動汽車的普及至關重要。雖然充電基礎設施對IGBT來說仍然是一個小市場,但預計未來五年將增長300%以上。」
2020-2026年IGBT不同應用市場的發展預測。 (圖源:Yole)
在IGBT領域,歐美日的玩家長期佔據主要地位。各國製造商們都開始提供600V - 1200V組件,並提供新的產品系列(從800到1000v)。包括三菱電機、東芝、Onsemi在內的電子製造商正在尋求與競爭對手的區別,他們提供具有“中間”標稱電壓等級的IGBT設備,如1300伏、1350伏、2000伏……Yole預計,到2026年,超過80%的市場將專注於 600-1200伏標準電壓範圍。
2020年IGBT前十五名廠商情況(圖源:Yole)
全球主要的領導IGBT廠商已經開發了幾代IGBT器件,並且領導IGBT技術,例如場阻、柵極溝槽和薄晶片。中車和富士電氣正在開發6.5kV以上的超高電壓IGBT,作為軌道和電網中晶閘管的替代品。像super junction IGBT這樣新的 IGBT結構已經被ABB或英飛凌這樣的大公司開發研究多年,但是仍然沒有商業化生產。
2021-2030年Yole預計的IGBT技術路線圖(圖源:Yole)
雖然在IGBT裸晶 還有許多未被挖掘的潛力,但為了降低成本和更好地響應給定應用程序的特定需求,現在許多開發工作都開始集中在用於分立器件和模塊的IGBT器件封裝上。特別是大功率IGBT模塊,越來越多地使用創新的封裝解決方案,如銅線鍵合、增強陶瓷基片和銀燒結模具連接。模塊熱管理設計越來越多地針對特定的逆變器設計和功率優化,尤其是在集成系統中。電動汽車中不同系統進一步集成的趨勢,也導致了供應鏈上的集成趨勢,而且汽車製造商對增加系統和動力模塊設計和製造的集成越來越感興趣。