摘要：IGBT被譽為電力電子行業的“CPU”，其應用廣泛，深入電機節能、軌道交通、新能源汽車等多個關鍵領域。尤其在軌道交通領域，IGBT技術已取得重大突破。而在新能源汽車領域，IGBT更是電控系統和直流充電樁不可或缺的核心器件。近年來，隨著技術的進步和市場需求的激增，我國IGBT產量呈現迅猛增長的態勢。2022年中國IGBT產量達3058萬只，同比增長18.53%。未來，隨著國產替代的深入推進，我國IGBT行業將迎來更加廣闊的發展前景，為電力電子行業的持續繁榮做出重要貢獻。

一、定義及分類

絕緣柵雙極晶體管（簡稱IGBT）是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點，非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。絕緣柵雙極晶體管按照產品集成度形式不同可分為IGBT芯片、FRD芯片、IGBT單管、IGBT模塊、IPM模塊。

二、行業政策

1、主管部門和監管體制

絕緣柵雙極晶體管行業主管部門為工信部。工信部負責提出新型工業化發展戰略和政策，協調解決新型工業化進程中的重大問題，推進產業結構戰略性調整和優化升級；制定并組織實施工業、通信業的行業規劃、計劃和產業政策；監測分析工業、通信業運行態勢，統計并發布相關信息，進行預測預警和信息引導；指導行業技術創新和技術進步，以先進適用技術改造提升傳統產業等。

絕緣柵雙極晶體管行業自律協會是中國半導體行業協會。中國半導體行業協會主要負責貫徹落實政府有關的政策、法規，向政府業務主管部門提出本行業發展的經濟、技術和裝備政策的咨詢意見和建議；做好信息咨詢工作；調查、研究、預測本行業產業與市場，匯集企業要求，反映行業發展呼聲；廣泛開展經濟技術交流和學術交流活動；開展國際交流與合作；制（修）訂行業標準、國家標準及推薦標準等任務。

2、行業相關政策

近年來，中國政府出臺了一系列政策措施，鼓勵和支持絕緣柵雙極晶體管等功率半導體器件的研發和應用。2023年1月，工信部等六部門印發《關于推動能源電子產業發展的指導意見》，提出面向光伏、風電、儲能系統、半導體照明等，發展新能源用耐高溫、耐高壓、低損耗、高可靠IGBT器件及模塊，SiC、GaN等先進寬禁帶半導體材料與先進拓撲結構和封裝技術，新型電力電子器件及關鍵技術。該政策明確了絕緣柵雙極晶體管發展方向，并推動絕緣柵雙極晶體管行業在技術創新方面取得更大突破，提升產品的性能和可靠性，滿足新能源領域對高效、可靠電子電力器件的需求。

三、發展歷程

絕緣柵雙極晶體管經歷多年發展，已經發展至第七代，各方面性能不斷優化，襯底從PT穿通，NPT非穿通到FS場截止，柵極從平面到Trench溝槽，最后到第七代的精細Trench溝槽。隨著技術的升級，芯片面積、工藝線寬、通態功耗、關斷時間、開關功耗均不斷減小，斷態電壓由第一代的600V升至第七代7000V。

四、行業壁壘

1、技術壁壘

絕緣柵雙極晶體管作為電力電子領域的核心器件，其設計與制造涉及復雜的技術和工藝。目前，IGBT的核心技術主要掌握在發達國家的企業手中，尤其是高電壓、大電流的IGBT產品，其設計和制造難度更高。中國企業在IGBT的芯片設計、材料選擇、工藝控制等方面與發達國家相比還存在一定的差距。此外，IGBT的應用領域廣泛，如新能源汽車、軌道交通、智能電網等，這些領域對IGBT的性能和可靠性要求極高，進一步加大了技術壁壘。

2、市場壁壘

由于IGBT產品的特殊性，其市場需求具有一定的集中性和穩定性。國際知名企業在全球范圍內建立了完善的銷售網絡和客戶關系，占據了較大的市場份額。中國企業進入國際市場時，需要面對激烈的競爭和復雜的貿易環境。同時，國內IGBT市場也呈現出一定的寡頭壟斷態勢，新進企業難以獲得市場份額。

3、產業生態壁壘

IGBT產業的發展需要完善的產業鏈和生態系統支持，包括原材料供應、設備制造、封裝測試等環節。目前，全球IGBT產業鏈已經形成了較為穩定的格局，發達國家的企業在產業鏈上游擁有較強的議價能力和話語權。中國企業要想在IGBT領域取得突破，需要構建完整的產業鏈和生態系統，實現自主可控。

五、產業鏈

1、行業產業鏈分析

絕緣柵雙極晶體管產業鏈上游主要為原材料和設備供應商，其中原材料主要為硅片、光刻膠、封裝材料等，設備主要為工藝制造設備和檢測設備等；產業鏈中游為絕緣柵雙極晶體管生產制造商；產業鏈下游應用領域包括工業控制、消費電子、家電、新能源汽車、智能電網等。

絕緣柵雙極晶體管行業產業鏈

硅片

隆基綠能科技股份有限公司

中環新能源科技股份有限公司

晶科能源股份有限公司

晶澳太陽能科技股份有限公司

光刻膠

晶瑞電子材料股份有限公司

江蘇雅克科技股份有限公司

北京科華微電子材料有限公司

江蘇南大光電材料股份有限公司

封裝材料

宏昌電子材料股份有限公司

上海新陽半導體材料股份有限公司

寧波康強電子股份有限公司

深圳丹邦科技股份有限公司

工藝制造設備

應用材料公司

株式會社日立高新技術

上海微電子裝備(集團)股份有限公司

華海清科股份有限公司

上游

英飛凌科技公司

三菱電機集團公司

斯達半導體股份有限公司

比亞迪半導體股份有限公司

中游

工業控制

消費電子

家電

新能源汽車

下游

2、行業領先企業分析

（1）斯達半導體股份有限公司

斯達半導體股份有限公司長久以來深耕于IGBT、快恢復二極管、SiC等功率芯片的設計與制造工藝，以及IGBT、MOSFET、SiC等功率模塊的研制與測試領域。公司的產品以卓越的性能，廣泛應用于新能源、新能源汽車、工業控制及電源、白色家電等諸多領域，為眾多行業提供了穩定可靠的功率解決方案。2023年前三季度，斯達半導營業收入為26.19億元，同比增長39.72%；歸母凈利潤為6.58億元，同比增長11.53%。在新能源汽車領域，斯達半導生產的適用于主電機控制器的車規級IGBT模塊持續放量，為新能源汽車的高效、穩定運行提供了有力保障。在光伏儲能方面，公司更是基于第七代微溝槽Trench Field Stop技術，成功研發出適用于光儲行業的IGBT芯片以及模塊，并已開始批量供貨。這一技術突破不僅提升了光伏儲能系統的效率與穩定性，也使斯達半導成為全球光伏和儲能行業的重要戰略供應商，進一步鞏固了公司在功率半導體行業的領先地位。

（2）杭州士蘭微電子股份有限公司

杭州士蘭微電子股份有限公司，作為國內領先的綜合型半導體設計與制造（IDM）企業，其在功率半導體領域的成就尤為矚目。公司主打的功率半導體產品包括IGBT、超結MOSFET以及高密度溝槽柵MOSFET等，更在超薄片槽柵IGBT的研發上取得了重要突破。2023年前三季度，士蘭微營業收入為69.00億元，同比增長10.49%；歸母凈利潤為-1.89億元，同比下降124.44%。公司加大對模擬電路、IGBT器件、IPM智能功率模塊、PIM功率模塊、碳化硅功率模塊等產品在大型白電、通訊、工業、新能源、汽車等高門檻市場的推廣力度，帶動公司總體營收保持了較快的增長勢頭。與此同時，歸母凈利潤大幅下滑主要系公司持有的其他非流動金融資產中昱能科技、安路科技股票價格下跌，導致其公允價值變動產生稅后凈收益下降。

六、行業現狀

IGBT被譽為電力電子行業的“CPU”，其應用廣泛，深入電機節能、軌道交通、新能源汽車等多個關鍵領域。尤其在軌道交通領域，IGBT技術已取得重大突破。而在新能源汽車領域，IGBT更是電控系統和直流充電樁不可或缺的核心器件。近年來，隨著技術的進步和市場需求的激增，我國IGBT產量呈現迅猛增長的態勢。2022年，中國IGBT產量達3058萬只，同比增長18.53%。IGBT作為我國重大科技突破專項中的重點扶持項目，承載著國家對于核心元器件國產化的殷切期望?；趪蚁嚓P政策中提出的國產化要求，IGBT行業正迎來國產替代的重要機遇。這一趨勢不僅為國內IGBT企業提供了廣闊的市場空間，更是推動行業技術創新和產業升級的重要驅動力。未來，隨著國產替代的深入推進，我國IGBT行業將迎來更加廣闊的發展前景，為電力電子行業的持續繁榮做出重要貢獻。

七、發展因素

1、機遇

（1）各類新產業發展推動市場需求持續旺盛

以物聯網為代表的新需求所帶動的如云計算、人工智能、大數據等新應用的興起，逐漸成為IGBT行業新一代技術變革動力。同時，新能源驅動的智能汽車已經成為萬物互聯的關鍵節點，隨著智能汽車復雜程度的提高，智能汽車網聯化、智能化以及電動化程度進一步提升，新能源汽車行業對汽車IGBT元件的需求勢必會大幅增長，因此汽車板塊對半導體產業而言屬于推動其長期發展的新引擎。IGBT下游應用領域的不斷延展帶動了市場需求的持續旺盛。

（2）全球半導體產業資源轉移大趨勢下的進口替代市場機遇

IGBT行業目前呈現專業分工深度細化、細分領域高度集中的特點。全球IGBT行業正經歷第巨變，產業資源正處于向中國大陸和東南亞等地區轉移的進程之中，產業轉移是市場需求和資本驅動的綜合結果。中國擁有全球最大且增速最快的IGBT消費市場，巨大的下游市場配合積極的國家產業政策與活躍的社會資本，正在全方位、多角度地支持國內IGBT行業發展。隨著IGBT產業鏈相關技術的不斷突破，加之我國在物聯網、人工智能、新能源汽車等下游市場走在世界前列，有望在更多細分市場實現進口替代。

（3）政策支持

IGBT行業作為信息產業中的基礎和核心部分，是關系國民經濟和社會發展全局的基礎性、先導性和戰略性產業，對國家安全有著舉足輕重的戰略意義。發展我國IGBT相關產業，是我國成為世界制造強國的必由之路。近年來，國家各部門相繼推出了一系列優惠政策，鼓勵和支持IGBT行業發展。在政策的推動下，中國IGBT行業將迎來更加廣闊的發展空間。

2、挑戰

（1）資金投入巨大

IGBT行業從前期產線建設，設備投入到工藝研發，都需要大量的資金投入，大多數企業的資金實力無法滿足動輒數十億甚至上百億美元的生產線投入。產線建成以后，企業還需要維持較高的研發投入來豐富產品類型以應對下游客戶多樣化的需求，并為優質人才提供有競爭力的薪酬，這對行業內公司的資金實力和資源調配能力形成了一定的挑戰。

（2）與具備頂尖技術水平的國際龍頭企業仍有一定差距

盡管國內企業在IGBT技術上取得了一定進步，但與國外先進水平相比，仍存在較大差距。這主要體現在芯片設計、制造工藝、封裝測試等方面。技術差距導致國內IGBT產品在性能、可靠性和壽命等方面難以與國外產品競爭，限制了其在高端領域的應用。

（3）產業鏈完善程度不足

IGBT產業鏈涉及芯片設計、制造、封裝、測試等多個環節，需要各環節之間緊密協作，形成完整的產業鏈。然而，目前中國IGBT產業鏈上游原材料和設備供應主要依賴進口，下游應用領域也相對有限，這制約了行業的整體發展。

八、競爭格局

我國IGBT產業起步較晚，市場主要被國外企業壟斷。數據顯示，行業前三名企業的市場份額合計達51%。其中英飛凌占比最多，達27%；三菱排名第二，占比14%；安森美占比10%，位居第三。本土企業中，士蘭微在全球IGBT單管及IPM市占率達到3.5%、2.2%，均位列全球第八；斯達半導在全球IGBT模塊市占率達3.0%，位列全球第六。

九、發展趨勢

1、模塊化、集成化的技術發展趨勢

隨著IGBT應用場景不斷拓展，下游產品對其電能轉換效率、穩定性、高壓大功率需求及復雜度提出了更高要求。IGBT的組裝模塊化和集成化能有效滿足上述要求，有助于優化客戶使用體驗并保障產品配套性和穩定性，IGBT的組裝模塊化和集成化將成為行業技術發展的主流趨勢。同時，隨著工藝技術的不斷升級，更高性能、更小體積的IGBT為模塊化和集成化創造了技術條件。

2、市場應用拓展將為IGBT行業帶來新的增長點

新能源汽車、電力電子、工業自動化等領域是IGBT的主要應用領域，隨著這些領域的快速發展，IGBT的市場需求將持續增長。特別是新能源汽車市場，隨著政策推動和消費者認知度的提高，其市場規模將不斷擴大，為IGBT行業提供巨大的市場空間。此外，IGBT在智能電網、風電、光伏等新能源領域的應用也將不斷拓展，為行業帶來新的發展機遇。

3、可持續發展和綠色制造

隨著環境保護意識的增強和政府政策的支持，企業在生產過程中需要更加注重節能減排和資源利用效率，推動綠色制造和可持續發展。未來，行業將逐步轉向綠色、低碳的生產模式，推動循環經濟和資源綜合利用，同時加強環境保護和社會責任，實現經濟效益和社會效益的雙贏。