先进封装人工智能汽车芯片（这种芯片是高铁和新能源汽车的大脑）

先进封装人工智能汽车芯片（这种芯片是高铁和新能源汽车的大脑）据调研机构IHS于2016年公布的报告，英飞凌（Infineon）以独占全球24.5%的份额高居榜首，日本三菱电机（Mitsubishi）则以24.4%的全球份额位列第二，另一日系大厂富士电机（FujiElectric）以12.2%的占有率夺得季军。中国是世界最大的功率半导体市场， 占世界市场的50%以上，但中高端MOSFET及IGBT做为功率半导体主流器件，基本被国外厂商垄断。欧美和日本企业凭借着产品质量好、技术领先，在IGBT市场中占据绝对优势地位，也是中国IGBT市场的主要供应商。新能源汽车电动汽车正出现爆发式增长。IGBT模块是新能源汽车 电控系统和直流充电桩的核心器件，成本占到新能源整车成本的10%， 占到充电桩成本的20%。未来几年是新能源汽车及充电桩市场将进入爆发期， IGBT作为其核心器件也将迎来黄金发展期。另外，在风电、太阳能等新能源方面也有较大需求，预计每年风力发电领域

IGBT作为电能变换的关键部件，是现代科学、工业和国防的重要核心技术，是功率变流装置的“CPU”。它广泛应用于日常消费品、工业制造、电力输配、交通运输、航空航天、可再生能源及军工等重点领域。只要涉及用电的地方，就离不开以功率半导体为核心的电力电子技术的应用，被誉为“中国芯”。

近几年中国IGBT产业在国家政策及重大项目的推动及市场牵引下得到迅速发展，已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链，IGBT国产化的进程加快，有望摆脱进口依赖。

IGBT市场需求庞大

IGBT的特性使其非常适用于轨道交通、智能电网、电动汽车与新能源等战略性新兴产业的应用。轨道交通对IGBT的需求主要是高压系列，应用在高铁、干线机车等。高铁等轨道交通使用的IGBT模块， 电力机车一般需要500个IGBT模块，动车组需要超过100个IGBT模块，一节地铁需要50-80个IGBT模块。这些高压应用领域市场容量还比较有限的，而中低压方面将支撑起未来IGBT的大发展。

新能源汽车

电动汽车正出现爆发式增长。IGBT模块是新能源汽车 电控系统和直流充电桩的核心器件，成本占到新能源整车成本的10%， 占到充电桩成本的20%。未来几年是新能源汽车及充电桩市场将进入爆发期， IGBT作为其核心器件也将迎来黄金发展期。另外，在风电、太阳能等新能源方面也有较大需求，预计每年风力发电领域大概需要32万只IGBT模块。

IGBT市场被日美三大厂商垄断

中国是世界最大的功率半导体市场， 占世界市场的50%以上，但中高端MOSFET及IGBT做为功率半导体主流器件，基本被国外厂商垄断。欧美和日本企业凭借着产品质量好、技术领先，在IGBT市场中占据绝对优势地位，也是中国IGBT市场的主要供应商。

据调研机构IHS于2016年公布的报告，英飞凌（Infineon）以独占全球24.5%的份额高居榜首，日本三菱电机（Mitsubishi）则以24.4%的全球份额位列第二，另一日系大厂富士电机（FujiElectric）以12.2%的占有率夺得季军。

英飞凌IGBT模块在中国工业应用领域的市场份额遥居第一位。其中，通用变频器超过55%，中高压变频器超过80%，逆变电焊机超过50%，感应加热超过80%，运输领域超过70％。富士电机的IGBT几乎占领了全日本的电动汽车领域。

国内IGBT厂商奋起直追

国内的功率半导体技术包括芯片设计、制造和模块封装技术目前均处于起步阶段。功率半导体芯片技术研究一般采取“设计 代工”模式，即由设计公司提出芯片设计方案，由国内的一些 集成电路 公司代工生产。

近几年中国IGBT产业在国家政策及重大项目的推动及市场牵引下得到迅速发展，已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链。

我国在IGBT产业链上从设计、芯片、分立元件到模组的主要厂商。设计有比亚迪、中科院微电子所、中车株洲时代电气等；芯片有比亚迪、中车株洲时代电气、华虹宏力、上海先进半导体等；分立元件有华微电子、江阴长电、江苏宏微等；模组厂有南京银茂微电子、科达半导体、嘉兴斯达半导体等。

而目前国内能够量产高压大功率IGBT芯片并用于车辆生产的企业仅有两家，就是中车株洲时代及比亚迪，它们在国产IGBT打破国外垄断，填补国内空白上做出了杰出贡献，取得了傲人的成绩。

20世纪90年代，受轨道交通应用需求的强力牵引，IGBT技术与性能得到了飞速发展。当时，IGBT产品主要依靠进口，价格完全由卖方说了算，一片IGBT的价格折合人民币一万五千块钱，而且只卖成品，这样的技术是用多少钱都无法买到的。一个8列标准动车组就需要152个IGBT芯片，光这个芯片的成本就高达将近两百万元，每年中国高铁制造需要向国外采购十万个以上IGBT模块，采购资金超过12亿元人民币。

在此情况下，中国中车旗下子公司株洲所通过并购整合、自主研发创新，逐步实现了功率半导体芯片－器件－装置－系统的完整产业链，2014年6月，经过6年的不懈努力，由我国自主研制具有完全知识产权的8英寸IGBT芯片成功下线，预示着高铁拥有了第一颗“中国心”。通过近几年的发展，中国中车IGBT已经应用到智能电脑、新能源汽车等多个领域。

复兴号高铁

如今，中国自主研发的 IGBT芯片，不仅成功应用在中国标准动车组“复兴号”上，还多次走出国门，出口印度、马来西亚等国家。

而在新能源汽车方面，比亚迪在2006年就启动了IGBT的相关项目。通过与世界知名的欧洲芯片厂商和模组供应商合作，先从相对容易封装入手，之后再在深圳建立了国内首条车用IGBT模块生产线。再通过升级收购来的宁波中纬产线，打造芯片研发的工艺平台，在比亚迪人的攻坚下，终于在2009年6月拿出了比亚迪自身的1200V IGBT芯片样片。

经过多年的充分验证，比亚迪IGBT已全面应用于新能源乘用车和电动客车的电驱动系统，车用IGBT模块累计装车数在国内排名第一。此外，比亚迪IGBT模块还广泛应用于包括工业电器设备、家电、轨道交通、太阳能逆变等行业在内的各类电力电子设备中。

“核心技术靠化缘是要不来的”，中国IGBT芯片厂商应坚持自主创新、自力更生，并带动我国半导体产业链上、下游技术与产业的共同发展，众志成城，齐心协力为解决我们泱泱大国“缺芯”局面不懈努力，为我国各领域产业发展注入强“芯”剂。