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中国IGBT市场非常广阔,IGBT行业国产化率正在快速提升(合明科技IGBT模块清洗)

发布日期:2023-04-26 发布者:合明科技 浏览次数:5376

中国IGBT市场非常广阔,IGBT行业国产化率正在快速提升

IGBT一直被视为电力领域的“CPU”,是光伏、风力发电逆变器的核心元器件。

在全球“碳中和、碳达峰”的大趋势下,能源的产生、消耗结构发生巨变,光伏发电、风电、新能源汽车、储能以及充电桩等新能源需求,都在推动IGBT市场蓬勃发展。

中国新能源产业在全球可谓举足轻重的存在,中国光伏行业占全球八成产能,风电和光伏发电累计装机,在全球占比均超过三分之一。中国新能源汽车销量超过全球的六成。

在这些优势产业的加持下,中国已经是全球最大的IGBT需求市场,约占全球四成,市场销售规模复合年均增长率,远超全球平均水平。

分析人士指出,原材料上涨,叠加疫情,近年来海外厂商扩产普遍谨慎,导致IGBT供给紧缺,价格不断上涨,同时,受益于国内新能源上下游需求爆发,为IGBT国产化提供了非常好的契机。

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以技术创新为国产IGBT打开新局面

中国IGBT虽然市场非常广阔,但是却长期为国际厂商所垄断,国产化率还非常低,2019年仅12%,并且基本集中在中低端市场,在光伏风电与储能领域,2020年的IGBT国产化率更是接近于零。

业内人士表示,IGBT制造非常依赖技术经验的积累,以及行业人才的培养,国产替代的突破并不容易。但是在各种因素推动下,不少中国厂商已经在IGBT领域取得了关键性的突破,其中赛晶科技新产品在中高端市场的突破,更是成为了啃硬骨头的担当。

中国广袤的市场腹地,为这些领域关键技术的国产替代,提供了巨大的驱动力,同时,丰富的工程师供给,海外人才的回流,都已经为国产替代提供了非常好的土壤,IGBT行业国产化率正在快速提升。

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中国IGBT芯片企业技术布局情况

中国IGBT产品与国际巨头英飞凌、三菱电机等差距在10年以上,步入第5代后,预计差距将缩短为10年,第6/7代产品差距将在5年以内。从中国IGBT芯片行业代表性企业从技术格局来看,斯达半导应用第七代IGBT技术,电压覆盖范围为100-3300V;布局第六代IGBT技术,电压覆盖范围为360-1350V;士兰微、时代电气、宏微科技应用第五代IGBT技术;主要应用第四代IGBT技术。

中国IGBT芯片行业技术趋势:IGBT主要有三个发展方向

从行业整体发展规律而言,IGBT发展趋势主要是降低损耗和降低成本。

从结构上讲,IGBT主要有三个发展方向:

1)IGBT纵向结构:非透明集电区NPT型、带缓冲层的PT型、透明集电区NPT型和FS电场截止型;

2)IGBT棚极结构:平面棚机构、Trench沟槽型结构;

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3)硅片加工工艺:外延生长技术、区熔硅单晶。

中国IGBT芯片行业科研投入水平:研发费用占营业收入比重整体不超过15%

以宏微科技、斯达半导、士兰微、时代电气为主要代表企业分析,2018-2021年,我国IGBT芯片行业研发费用从0.1元到19亿元不等,研发费用占营业收入比重整体不超过15%。其中,时代电气在科研投入规模和占比均位于行业前列,2021年,公司研发投入为17.85亿元,占收入比重的11.81%。

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 IGBT模块清洗

汽车IGBT模块、功率器件和半导体封装前通常会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料,这些辅料在焊接过程或多或少都会有部分残留物,还包括制程中沾污的指印、汗液、角质和尘埃等污染物。同时,汽车IGBT模块、功率器件和半导体的引线框架组装了铝、铜、铂、镍等敏感金属等相当脆弱的功能材料。这些敏感金属和特殊功能材料对清洗剂的兼容性提出了很高的要求。一般情况下,材料兼容性不好的清洗剂容易使敏感材料氧化变色或溶胀变形或脱落等产生不良现象。合明科技自主研发的汽车IGBT模块、功率器件和半导体水基清洗剂则是针对引线框架、汽车IGBT模块、功率半导体器件焊后清洗开发的材料兼容性好、清洗效率高的环保水基清洗剂。将汽车IGBT模块焊锡膏清洗干净的情况下避免敏感材料的损伤。


Tips:

【阅读提示】

以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。

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