igbt芯片（igbt芯片用途）
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igbt芯片漏电
IGBT芯片的漏电主要有两种情况：反向漏电和前向漏电。
反向漏电：当IGBT芯片处于正向电压下，如果在其反向电压下的极限值以下，仍然有一定的电流流过，这就是反向漏电。反向漏电可能会导致芯片的损坏，因此需要在设计和使用时注意。
前向漏电：当IGBT芯片处于反向电压下，如果在其正向电压下的极限值以下，仍然有一定的电流流过，这就是前向漏电。前向漏电会导致芯片的功耗增加，从而影响芯片的性能和寿命。
为了避免IGBT芯片的漏电问题，可以采取以下措施：
选择合适的IGBT芯片：在选择IGBT芯片时，需要根据具体的应用场景，选择合适的芯片型号和参数，以确保其正向电压和反向电压的极限值满足要求。
控制IGBT芯片的工作条件：在使用IGBT芯片时，需要根据其工作条件，控制其正向电压和反向电压的范围，避免超出其极限值。
保护IGBT芯片：在设计电路时，需要考虑IGBT芯片的保护措施，如加入过电压保护电路、过流保护电路等，以避免芯片的损坏。
国产IGBT芯片成功崛起，打破日本德国垄断地位，再也不担心被卡脖子
据俄罗斯媒体报道称，中国高铁在近些年取得了突破性发展，并且已经作为我国的一张名片走向世界，受到各国的欢迎。但是高铁所使用的IGBT芯片却一直被其他国家所垄断，每年我们都不得不花费大量资金去进口，而且关键芯片技术长时间依赖进口，对国家安全也有一定的威胁。不过令人欣慰的是，如今我们已经在这项技术上获得重大突破，经过我国工程师多年的努力，造出了性能更加优秀的IGBT芯片，一举打破德国和日本的垄断，再也不需要担心被卡脖子。
高铁上使用的IGBT芯片控制着电流的输出和分配，对高铁的运行速度、刹车距离以及能源利用等问题都起到关键作用，但是这项技术在此之前却被日本和德国所垄断，因此在过去很长时间里高铁使用的芯片都需要进口。据统计，每年我们都需要进口约10万个IGBT芯片，并为此付出12亿元的代价。虽然IGBT芯片的进口一直都没有受到限制，但不管是出于国家安全的考虑，还是因为这种芯片的使用范围越来越广，我们都必须尽快突破技术壁垒，让我国高铁使用上自己研发的IGBT芯片。
经过长时间的努力之后，国内的技术企业终于成功打破垄断，甚至已经完成了超越，生产出的IGBT芯片已经达到世界领先水平，不论是高铁使用的芯片还是新能源 汽车 使用的芯片都有所突破，成为行业翘楚。
从目前世界的发展趋势来看，新能源车是未来发展的主要方向，而IGBT芯片在新能源 汽车 中占据不可替代的作用。随着我国在IGBT芯片领域取得的重大突破，西方国家的损失可能高达上万亿。物以稀为贵，当时西方国家在该领域占据垄断地位时，他们往往会为这款产品开出天价，并且还会提出很多附加条件，稍有不顺意就可能进行封锁。为了摆脱这种困境，我们只能埋头苦干，打破外国垄断，也给自己省下了上万亿资金。
虽然说现在我们在某些领域和西方国家还存在一定差距，西方国家也经常抓着这点不放，甚至想借此发起制裁。但我们要相信这种差距只是暂时的，事实证明，所有威胁到国家安全的、遭到封锁的我们最终都会实现技术突破。
【P001】IGBT技术
IGBT芯片技术发展
从20世纪80年代至今，IGBT芯片经历了7代升级，从平面穿通型(PT)到沟槽型电场-截止型(FS-Trench)，芯片面积、工艺线宽、通态饱和压降、关断时间、功率损耗等各项指标经历了不断的优化，断态电压也从600V提高到6500V以上。IGBT技术的整体发展趋势是大电流、高电压、低损耗、高频率、功能集成化、高可靠性。
不同代际IGBT芯片产品对比
随着技术的升级，IGBT芯片面积、工艺线宽、通态功耗、关断时间、开关功耗均不断减小，断态电压由第一代的600V升至第七代7000V。
不同代际的IGBT芯片产品应用情况也有所不同：
中国IGBT芯片企业技术布局
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;华微电子布局第六代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;新洁能主要应用第四代IGBT技术。
IGBT芯片行业科研投入水平
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%。
IGBT芯片技术“门槛”高，不仅涉及设计、制造、封装三个高精尖技术领域，而且难度大、周期长、投入高。高铁、智能电网、新能源与高压变频器等领域所采用的IGBT模块规格在6500V以上，技术壁垒较强;IGBT芯片设计制造、模块封装、失效分析、测试等IGBT产业核心技术仍掌握在发达国家企业手中。我国要想实现IGBT芯片的技术突破，企业需要持续增加研发投入，减少与国际头部厂商IGBT芯片的代际差异。
中国IGBT芯片行业技术趋势
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;
3)硅片加工工艺：外延生长技术、区熔硅单晶。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国IGBT芯片行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
半导体IGBT芯片龙头股，全球第八，国内第一，业绩营收稳增长
IGBT芯片也称为绝缘栅双极晶体管。它是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件 。它结合了MOSFET和BJT的优点。它在高电压，大电流和高速下均具有出色的性能，使其成为电力电子领域中的理想开关器件。 IGBT模块是一种模块化产品，由多个IGBT芯片和FRD（快速恢复二极管）芯片通过特定电路封装在一起组成。输入阻抗大，驱动功率小，控制电路简单，开关损耗低，开关速度快。工作频率高，部件容量大等特点。
就下游应用而言，新能源 汽车 市场占31％，成为最大的IGBT芯片应用市场。第二是家电领域，占27％。在工业控制领域排名第三，占20％。新能源发电占11％，其余占11％。下游工业控制和消费电子产品的逐步复苏有望推动IGBT芯片市场的逐步扩展 。 IGBT芯片是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心组件。新能源发电产业的快速发展将成为IGBT芯片产业的持续增长。随着新能源 汽车 市场的快速发展，IGBT芯片的需求和价值有望进一步增加，从而推动了IGBT芯片产业的增长。
目前， IGBT芯片的国产化已成为国家重点半导体器件的发展重点之一，IGBT芯片也被列为国家“ 02专项”的重点扶持项目，相关产业已进入阶段发展迅速。作为国内领先的IGBT芯片公司，斯达半导一直专注于IGBT芯片的独立研发。 该公司的IGBT芯片模块型号齐全。目前，它已经形成了涵盖工作电流5A-3600A和工作电压600V-3300V的产品布局。同时，该公司还具有提供MOSFET模块，IPM模块，整流器模块，晶闸管，碳化硅器件和其他产品的能力，从而形成了功率半导体的完整产品布局。先进的IGBT芯片设计，模块设计和制造工艺领先市场。
中高端IGBT芯片设计和制造中的技术创新和突破主要由国外制造商主导。在全球市场上，英飞凌，富士电机和IXYS等国际制造商涵盖了IGBT芯片产品的整个电压范围，而瑞萨，罗姆和意法半导体等制造商则专注于中低压产品。三菱，中国中车和斯达半导之类的制造商仅提供IGBT芯片模块产品。 随着公司产品技术水平逐步与国际水平接轨，公司在国内的替代优势越来越明显，主要体现在细分行业的领先优势，快速满足客户个性化需求的优势以及价格竞争的优势。 。该公司是IGBT芯片的领导者。随着IGBT芯片市场的快速扩展和国内替代产品的强劲趋势的帮助，企业有望凭借自身的竞争优势突围并扩大市场份额。公司在行业中的领先地位已得到牢固确立。 公司的 IGBT芯片模块的全球市场份额约为2.2％，在中国排名第一，在全球排名第八。
2020年前三季度，公司营业收入为6.68亿元，同比增长18.14％，归属于母公司股东的净利润1.34亿元，同比增长29.44％，其中第三季度，公司实现营业收入2.52亿元，同比增长26.39％，实现母公司实现净利润5300万元，同比增长36.24％。
