揭秘IGBT市場(chǎng)成長(zhǎng)的動(dòng)力來(lái)源

21ic訊 據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole的最新報(bào)告，IGBT市場(chǎng)在2011~2012年少許反常性的下跌后，今年市場(chǎng)已回歸穩(wěn)定成長(zhǎng)腳步。具體而言，市場(chǎng)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(dòng)車/動(dòng)力混合汽車(EV/HEV)、再生能源(Renewable Energies)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(MotorDrive)、不斷電動(dòng)力系統(tǒng)(UPS)及交通上的應(yīng)用是該市場(chǎng)的成長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)源。

在報(bào)告中最廣泛分析的是IGBT在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)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(dòng)器是帶動(dòng)IGBT市場(chǎng)成長(zhǎng)的最大動(dòng)力。如風(fēng)能、太陽(yáng)能等再生能源領(lǐng)域也是IGBT市場(chǎng)成長(zhǎng)的幫手。不過(guò)，這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)多賴政府補(bǔ)助或投資，難以正確預(yù)估其成長(zhǎng)趨勢(shì)。

除了以上的六項(xiàng)主要成長(zhǎng)動(dòng)力，包括家電的變頻趨勢(shì)──為達(dá)到更舒適、更有效率、更節(jié)能的條件，越來(lái)越多家電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器中備有變頻器，消費(fèi)者也越來(lái)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(lái)越能被消費(fèi)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(guó)內(nèi)外領(lǐng)先電源廠商紛紛聚集，展示從電源管理芯片、模塊到逆變器設(shè)計(jì)的最新技術(shù)。尤其是全球頂尖電源模塊供應(yīng)商，更是在慕尼黑上海電子展上一爭(zhēng)高下。

同時(shí)，有越來(lái)越多的亞洲公司已進(jìn)入或有意進(jìn)入IGBT市場(chǎng)。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(wú)晶圓廠也正在瞄準(zhǔn)低電壓，低階產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展機(jī)會(huì)。

IGBT與其他功率元件的競(jìng)爭(zhēng)

IGBT不再是高階電子設(shè)備的唯一解決方案了，SiC Devices已經(jīng)量產(chǎn)、GaN Devices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(dòng)領(lǐng)域。對(duì)于HEV、EV和PHEV市場(chǎng)，SiC比GaN缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。HEV是目前市場(chǎng)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(kāi)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(guò)的電流為200A左右。