90%依赖进口，我国IGBT到底落后在哪？

际IGBT市场规模约为48亿美元，预计到2020年市场规模可以达到80亿美元，年复合增长率约10%。

2014年国内IGBT销售额是88.7亿元，约占全球市场的1∕3。预计2020年中国IGBT市场规模将超200亿元，年复合增长率约为15%。

现在，国外企业如英飞凌、 ABB、三菱等厂商研发的IGBT器件产品规格涵盖电压600V-6500V，电流2A-3600A，已形成完善的IGBT产品系列，按照细分的不同，各大公司有以下特点：

（1）英飞凌、 三菱、 ABB在1700V以上电压等级的工业IGBT领域占绝对优势；在3300V以上电压等级的高压IGBT技术领域几乎处于垄断地位。 在大功率沟槽技术方面，英飞凌与三菱公司处于国际领先水平；

（2）西门康、仙童等在1700V及以下电压等级的消费IGBT领域处于优势地位。

国际市场供应链已基本成熟，但随着新能源等市场需求增长，市场链条正逐步演化。

而在国内，尽管我国拥有最大的功率半导体市场，但是目前国内功率半导体产品的研发与国际大公司相比还存在很大差距，特别是IGBT等高端器件差距更加明显。核心技术均掌握在发达国家企业手中，IGBT技术集成度高的特点又导致了较高的市场集中度。 跟国内厂商相比，英飞凌、 三菱和富士电机等国际厂商占有绝对的市场优势。形成这种局面的原因主要是：

（1）国际厂商起步早，研发投入大，形成了较高的专利壁垒。

（2）国外高端制造业水平比国内要高很多，一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。

所以中国功率半导体产业的发展必须改变目前技术处于劣势的局面，特别是要在产业链上游层面取得突破，改变目前功率器件领域封装强于芯片的现状。

而技术差距从以下两个方面也有体现：
（1）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；

（2）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。

国内现在主要从事IGBT的公司有：

而从地域上看，国内的IGBT从业厂商则如下图所示：

近几年中国IGBT产业在国家政策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。

国内IGBT行业近几年的发展大事记：

（1）2011年12月，北车西安永电成为国内第一个、世界第四个能够封装6500V以上IGBT产品的企业。

（2）2013年9月，中车西安永电成功封装国内首件自主设计生产的50A/3300V IGBT芯片；

（3）2014年6月，中车株洲时代推出全球第二条、国内首条8英寸IGBT芯片专业生产线投入使用；

（4）2015年3月，天津中环自主研制的6英寸FZ单晶材料已批量应用，8英寸FZ单晶材料也已经取得重大突破；

（5）2015年8月，上海先进与比亚迪、 国家电网建立战略产业联盟，正式进入比亚迪新能源汽车用IGBT供应链；

（6）2015年10月，中车永电/上海先进联合开发的国内首个具有完全知识产权的6500V高铁机车用IGBT芯片通过高铁系统上车试验；

（7）2015年底，中车株洲时代与北汽新能源签署协议，全面启动汽车级IGBT和电机驱动系统等业务的合作；

（8）2016年5月，华润上华/华虹宏力基于6英寸和8英寸的平面型和沟槽型1700V、 2500V和3300V IGBT芯片已进入量产。

可以看到，受益于新能源汽车、轨道交通、智能电网等各种利好措施，IGBT市场将引来爆发点

我国发展IGBT面对的具体问题

虽然用量和可控要求我们发展IGBT，我们也做了很多努力，但当中还是有些问题需要重点考虑的：

（1）IGBT技术与工艺

我国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都还处于起步阶段。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。

由于这些集成电路公司大多没有独立的功率器件生产线，只能利用现有的集成电路生产工艺完成芯片加工，所以设计生产的基本是一些低压芯片。与普通IC芯片相比，大功率器件有许多特有的技术难题，如芯片的减薄工艺，背面工艺等。解决这些难题不仅需要成熟的工艺技术，更需要先进的工艺设备，这些都是我国功率半导体产业发展过程中急需解决的问题。

从80年代初到现在IGBT芯片体内结构设计有非穿通型(NPT)、穿通型(PT)和弱穿通型(LPT)等类型，在改善IGBT的开关性能和通态压降等性能上做了大量工作。但是把上述设计在工艺上实现却有相当大的难度。尤其是薄片工艺和背面工艺。工艺上正面的绝缘钝化，背面的减薄国内的做的都不是很好。

薄片工艺，特定耐压指标的IGBT器件，芯片厚度也是特定的，需要减薄到200-100um，甚至