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预计2022年全球IGBT市场规模将达60亿美元

2019-08-16 13:56 次阅读
IGBT,中文名称为:绝缘栅双极型晶体管,它是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组合而成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。它可以实现直流电和交流电之间的转化,或者改变电流的频率,由逆变和变频的作用。
MOSFET相比,IGBT多应用与高压领域,MOSFET主要应用在高频领域。IGBT一般用在电压范围为600V~6500V的应用上。MOSFET的应用电压相对较低,从十几伏到1000V都有。不过,IGBT的工作频率要比MOSFET低很多,IGBT的工作频率仅为100KHz,而MOSFET的工作频率可达1MHz以上,甚至几十MHz。
2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美,以及ABB等企业,前五大企业的市场份额就已经超过了70%。
图1:2017年全球IGBT市场格局,及主要企业的市场份额。(数据来源:赛迪智库,天风证券研究所)
根据天风证券研究所的估计,2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美,以及ABB等企业,前五大企业的市场份额就已经超过了70%。
2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美,以及ABB等企业,前五大企业的市场份额就已经超过了70%。
图2:2016年~2022年全球IGBT市场规模。(资料来源:搜狐科技,天风证券研究所)
目前,国外厂商已经研发出了完善的IGBT产品系列,其中安森美等企业在消费级IGBT领域处于优势地位,ABB、英飞凌和三菱电机在1700V以上的工业级IGBT领域占据优势,而在3300V以上电压等级的应用领域,英飞凌、ABB和三菱电机三家公司基本上居于垄断地位,也代表了国际IGBT技术的最高水平。
2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美,以及ABB等企业,前五大企业的市场份额就已经超过了70%。
图3:国际IGBT市场产业链。
就中国市场而言,中国功率半导体市场占世界功率半导体市场份额的50%以上,但在中高端MOSFET和IGBT器件中,我们90%的功率半导体产品都需要依赖进口。国产IGBT企业要想赶上国际企业,还需要时间。
2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美,以及ABB等企业,前五大企业的市场份额就已经超过了70%。
图4:中国IGBT市场产业链。
IGBT的应用相当广泛,按电压分布来看,消费电子领域使用的IGBT产品主要在600V以下,比如数码相机的闪光灯等;1200V以上的IGBT更多应用在电力设备、汽车电子、高铁和动车组上,比如动车组常用的IGBT模块为3300V和6500V,智能电网使用的IGBT通常为3300V等。
2022年全球IGBT市场规模将达到60亿美元。全球IGBT市场的主要竞争者包括英飞凌、三菱电机、富士电机、安森美,以及ABB等企业,前五大企业的市场份额就已经超过了70%。
图5:IGBT的应用领域及电压分布。
就目前来说,电机控制系统和充电桩是车用IGBT的主要增长点。电力驱动系统将电能转换为机械能,驱动电动汽车行驶,是控制电动汽车最为关键的部分。IGBT在电力驱动系统中属于逆变器模块,将动力电池的直流电逆变成交流电提供给驱动电动机
IGBT约占新能源汽车电机驱动系统及车载充电系统成本的40%,折合到整车中,约占总成本的7~10%,其性能直接决定了整车的能源领用率。不过汽车半导体行业的认证周期长,标准非常严苛。
此外,轨道交通和智能电网是也使用IGBT比较多的应用。高铁如果想要在端时间内将时速从零提升到300公里,就需要IGBT的帮助,因为IGBT可以确保牵引变流器及其他电动设备所需要的电流和电压精准可靠。据说,目前轨道交通方面的IGBT产品,我国基本实现了国产化。
在智能电网方面,会用到IGBT的地方由发电端、输电端、变电端和用电端。在发电端,像风力发电和光伏发电等新能源中的整流器和逆变器都需要用到IGBT模块;在输电端,特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需要大量使用IGBT功率器件;在变电端,IGBT是电力电子变压的关键器件;在输电端,家用LED照明灯等应用对IGBT也有着大量的需求。
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B120H3Q0是一款功率集成模块(PIM),包含一个双升压级,由两个50A / 1200V IGBT,两个20A / 1200V SiC二极管和两个用于IGBT的25A / 1600V反并联二极管组成。另外还包括两个用于浪涌电流限制的25A / 1600V旁路整流器。包括一个板载热敏电阻。 特性 优势 IGBT规格:VCE(SAT)= 1.77 V,ESW = 2200 uJ 具有低VCE(SAT)的快速IGBT以实现高效率 25 A / 1600 V旁路和反并联二极管 低VF旁路二极管,在旁路模式下具有出色的效率 SiC整流器规格:VF = 1.44 V 用于高速开关的SiC二极管 焊针和压合销选项 灵活安装 应用 终端产品 MPPT提升阶段 Bat tery Charger Boost Stage 太阳能逆变器 储能系统 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 07:02 4次 阅读
NXH100B120H3Q0 功率集成模块 双升压 1200 V 50 A IGBT + 1200 V 20 A SiC二极管

NXH160T120L2Q2F2S1 功率集成模块(PIM) IGBT 1200 V 160 A和650 V 100 A

T120L2Q2F2SG是一款功率集成模块(PIM),包含一个分离式T型中性点钳位三电平逆变器,由两个带反向二极管的160A / 1200V半桥IGBT,两个中性点120A / 1200V整流器组成,两个具有反向二极管的100A / 650V中性点IGBT,两个半桥60A / 650V整流器和一个负温度系数热敏电阻(NTC)。 特性 优势 650 V IGBT规格:VCE(SAT)= 1.47 V,ESW = 2560 uJ 快速切换具有低VCE(SAT)的IGBT以实现更高效率 1200 V IGBT规格:VCE(SAT)= 2.15 V,ESW = 4300 uJ 快速切换具有低VCE(SAT)的IGBT以实现更高的效率 底板 热传播 可焊销 轻松安装 热敏电阻 温度检测 T型中性点钳位三电平逆变器模块 应用 终端产品 DC-AC阶段 太阳能逆变器 UPS 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 07:02 6次 阅读
NXH160T120L2Q2F2S1 功率集成模块(PIM) IGBT 1200 V 160 A和650 V 100 A

FSBB15CH120DF 运动SPM

CH120DF是一款先进的Motion SPM ® 3模块,为交流感应,BLDC和PMSM电机提供功能齐全的高性能逆变器输出级。这些模块综合优化了内置IGBT的栅极驱动,最大限度降低电磁辐射和损耗,同时提供多种自带保护功能,包括欠压闭锁,过流关断,驱动芯片热监控和故障报告。内置高速HVIC仅需要单电源电压并将收到的逻辑电平栅极输入信号转换为高电压,高电流驱动信号,从而有效驱动模块的内部IGBT。独立负IGBT引脚适用于各相位,以支持最广泛的算法控制。 特性 UL认证号E209204(UL1557) 1200 V - 10 A三相IGBT逆变器,带积分栅驱动器和保护功能 低功耗,额定短路IGBT 使人 2 0 3 陶瓷基质实现极低热阻 专用Vs引脚能够简化PCB布局 低侧IGBT的独立发射极开路引脚用于三相电流检测 单相接地电源 LVIC内嵌温度感功能,用于监控温度 绝缘等级:2500 V rms /分 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 07:02 6次 阅读
FSBB15CH120DF 运动SPM

FSBB15CH120D 运动SPM

CH120D是一款先进的MotionSPM®3模块,用于交流感应,BLDC和PMSM电机提供功能齐全的高性能逆变器输出级。 这些模块综合优化了内置IGBT的栅极驱动,最大限度降低电磁辐射和损耗,同时提供多种自带保护功能,包括欠压闭锁,过流关断,驱动芯片热监控和故障报告。内置高速HVIC仅需要单电源电压并将收到的逻辑电平栅极输入信号转换为高电压,高电流驱动信号,从而有效驱动模块的内部IGBT。独立负IGBT引脚适用于各相位,以支持最广泛的算法控制。 特性 UL认证号E209204(UL1557) 1200 V - 10 A三相IGBT逆变器,带积分栅驱动器和保护功能 低功耗,额定短路IGBT 使人 2 0 3 陶瓷基质实现极低热阻 专用Vs引脚能够简化PCB布局 低侧IGBT的独立发射极开路引脚用于三相电流检测 单相接地电源 LVIC内嵌温度感功能,用于监控温度 绝缘等级:2500 V rms /分 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 07:02 8次 阅读
FSBB15CH120D 运动SPM

NXH80B120L2Q0 功率集成模块 双升压 1200 V 40 A IGBT + 1200 V 30 A Si二极管

120L2Q0SG是一款功率模块,包含一个双升压级,由两个40A / 1200V IGBT,两个30A / 1200V硅二极管和两个用于IGBT的25A / 1600V反并联二极管组成。另外还包括两个用于浪涌电流限制的25A / 1600V旁路整流器。包括一个板载热敏电阻。 特性 优势 IGBT规格:VCE(SAT)= 2.2 V,ESW = 2830 uJ 具有低VCE(SAT)的快速IGBT以实现高效率 25 A / 1600 V旁路和反并联二极管 低VF旁路二极管,在旁路模式下具有出色的效率 Si整流器规格:VF = 2.4 V,IRRM = 53 A 用于中速切换的Si二极管 可焊接针 轻松安装 双升压40 A / 1200 V IGBT + Si整流器模块 热敏电阻 应用 终端产品 太阳能逆变器升压阶段 太阳能逆变器 UPS 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 05:02 10次 阅读
NXH80B120L2Q0 功率集成模块 双升压 1200 V 40 A IGBT + 1200 V 30 A Si二极管

FPF2G120BF07AS 具有NTC的F2,3ch升压模块

一种快速,可靠的的安装方式。 特性 高效率 低传导损耗和开关损耗 高速场截止IGBT SiC SBD用作升压二极管 内置NTC可实现温度监控 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-31 04:02 8次 阅读
FPF2G120BF07AS 具有NTC的F2,3ch升压模块

NFL25065L4BT 用于2相交错式PFC的PFCSPM®2系列

65L4BT是一款PFCSPM®2模块,为消费,医疗和工业应用提供全功能,高性能的交错式PFC(功率因数校正)输入功率级。这些模块集成了内置IGBT的优化栅极驱动,可最大限度地降低EMI和损耗,同时还提供多种模块内保护功能,包括欠压锁定,过流关断,热监控和故障报告。这些模块还具有全波整流器和高性能输出SiC二极管,可节省更多空间和安装便利性。 特性 650 V - 50 A 2阶段具有整体栅极驱动器和保护的交错式PFC 使用Al2O3 DBC衬底的极低热阻 全波桥式整流器和高性能输出SiC升压二极管 用于温度监控的内置NTC热敏电阻 隔离评级:2500 Vrms / min 应用 终端产品 2相交错式PFC转换器 商用空调 工业电机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 04:02 8次 阅读
NFL25065L4BT 用于2相交错式PFC的PFCSPM®2系列

NFCS1060L3TT 智能功率模块(IPM) PFC组合 600V 10A

60L3TT是一个完全集成的PFC和逆变器功率级,包括一个高压驱动器,六个电机驱动IGBT,一个PFC SJMOSFET,一个用于整流器的PFC SiC-SBD和一个热敏电阻,适用于驱动永磁同步( PMSM)电机,无刷直流(BLDC)电机和交流异步电机。 IGBT采用三相桥式配置,为小腿提供独立的发射极连接,以便在选择控制算法时获得最大的灵活性。 特性 优势 在一个封装中采用PFC和逆变器级的简单散热设计。 保存PCB面积并简化装配流程 交叉传导保护 避免手臂短路输入信号不足 集成自举二极管和电阻器 保存PCB面积 应用 终端产品 电机驱动模块 电机控制系统 工业/通用控制系统HVAC 工业风扇电机 泵 洗衣机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 04:02 4次 阅读
NFCS1060L3TT 智能功率模块(IPM) PFC组合 600V 10A

NFAP1060L3TT 智能功率模块(IPM) 600 V 10 A 带有先进的SIP封装

60L3TT是一个完全集成的逆变器功率级,由高压驱动器,六个IGBT和一个热敏电阻组成,适用于驱动永磁同步(PMSM)电机,无刷直流(BLDC)电机和交流异步电机。 IGBT采用三相桥式配置,为低支路提供独立的发射极连接,在控制算法选择方面具有最大的灵活性。功率级具有全面的保护功能,包括跨导保护,外部关断和欠压锁定功能。连接到过流保护电路的内部比较器和参考电压允许设计人员设置过流保护电平。 特性 紧凑型44mm x 20.9mm单列直插式封装 内置欠压保护 交叉传导保护 集成自举二极管和电阻器 应用 终端产品 工业驱动器 泵 粉丝 Automationas 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 03:02 2次 阅读
NFAP1060L3TT 智能功率模块(IPM) 600 V 10 A 带有先进的SIP封装

NCP5304 MOSFET / IGBT驱动器 高压 高压侧和低压侧 双输入

4是一款高压功率栅极驱动器,提供两路输出,用于直接驱动2个N沟道功率MOSFET或以半桥配置排列的IGBT。它使用自举技术确保正确驱动高端电源开关。驱动器使用2个具有交叉传导保护的独立输入。 特性 高压范围:高达600V dV / dt抗扰度±50 V / ns 栅极驱动电源范围为10 V至20 V 高低驱动输出 输出源/灌电流电流能力250 mA / 500 mA 兼容3.3 V和5 V输入逻辑 最多输入引脚上的Vcc摆动 两个通道之间的匹配传播延迟 带输入的阶段输出 具有100ns内部固定死区时间的交叉传导保护 在两个通道的Vcc LockOut(UVLO)下 Pin to Pin与行业标准兼容 应用 半桥电源转换器 全桥转换器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 01:02 16次 阅读
NCP5304 MOSFET / IGBT驱动器 高压 高压侧和低压侧 双输入

NCP5111 功率MOSFET / IGBT驱动器 单输入 半桥

1是一款高压功率栅极驱动器,提供两个输出,用于直接驱动2个N沟道功率MOSFET或以半桥配置排列的IGBT。它使用自举技术确保正确驱动高侧电源开关。 特性 高压范围:高达600V dV / dt抗扰度±50 V / ns 栅极驱动电源范围从10 V到20 V 高低驱动输出 输出源/灌电流电流能力250 mA / 500 mA 兼容3.3 V和5 V输入逻辑 输入引脚上的Vcc摆幅 两个频道之间的匹配传播延迟 内部固定Dea的一个输入d时间(650 ns) 在两个频道的Vcc LockOut(UVLO)下 引脚与引脚兼容行业标准 应用 半桥电源转换器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 01:02 16次 阅读
NCP5111 功率MOSFET / IGBT驱动器 单输入 半桥

MC33153 单IGBT驱动器

3专门设计用作高功率应用的IGBT驱动器,包括交流感应电机控制,无刷直流电机控制和不间断电源。虽然设计用于驱动分立和模块IGBT,但该器件为驱动功率MOSFET和双极晶体管提供了经济高效的解决方案。器件保护功能包括选择去饱和或过流检测和欠压检测。这些器件采用双列直插和表面贴装封装,包括以下特性: 特性 高电流输出级:1.0 A源/ 2.0 A接收器 常规和感测IGBT的保护电路 可编程故障消隐时间 防止过电流和短路 针对IGBT优化的欠压锁定 负栅极驱动能力 成本有效地驱动功率MOSFET和双极晶体管 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 01:02 38次 阅读
MC33153 单IGBT驱动器

NCP5106 MOSFET / IGBT驱动器 高压 高压侧和低压侧

6是一款高压栅极驱动器IC,提供两路输出,用于直接驱动2个N沟道功率MOSFET或IGBT,采用半桥配置版本B或任何其他高端+低端配置版本A. 它使用自举技术确保正确驱动高端电源开关。驱动程序使用2个独立输入。 NCP5109 = 200V NCP5106 = 600V 特性 高压范围:最高600 V dV / dt抗扰度±50 V / nsec 栅极驱动电源范围为10 V至20 V 高低驱动输出 输出源/灌电流电流能力250 mA / 500 mA 兼容3.3 V和5 V输入逻辑 输入引脚上的Vcc摆动 匹配传播两个渠道之间的延迟 输入阶段的输出 适应所有拓扑的独立逻辑输入(版本A) 交叉传导保护机智h 100 ns内部固定死区时间(版本B) 在两个通道的Vcc LockOut(UVLO)下 Pin-to-Pin与行业标准兼容 应用 半桥电源转换器 任何互补驱动转换器(非对称半桥,有源钳位)(仅限A型)。 全桥转换器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 00:02 32次 阅读
NCP5106 MOSFET / IGBT驱动器 高压 高压侧和低压侧

FL73282 半桥栅极驱动器

2是一款单片半桥栅极驱动器IC,可驱动工作电压高达+ 900V的MOSFET和IGBT.Fairchild的高压工艺和共模噪声消除技术可使高侧驱动器在高dV / dt噪声环境下稳定运行。先进的电平转换电路,可使高侧栅极驱动器的工作电压在V BS = 15 V时达到V S = - 9.8 V(典型值)。当V CC 或V BS 低于指定阈值电压时,两个通道UVLO电路可防止发生故障。输出驱动器的源电流/灌电流典型值分别为350 mA / 650 mA,适用于各种半桥和全桥逆变器。 特性 浮动通道可实现高达+900 V的自举运行 两个通道的源/灌电流驱动能力典型值为350 mA / 650 mA 共模dv / dt噪声消除电路 容许扩展负V S 摆幅至-9.8 V,以实现V CC = V BS = 15 V时的信号传输 10 V至20 V的V CC 和V BS 供电范围 双通道的欠压锁定功能 匹配传播延迟低于50 ns 内置170 ns死区时间 输出与输入信号同相 应用 照明 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 00:02 24次 阅读
FL73282 半桥栅极驱动器

NCV5703 IGBT栅极驱动器 大电流 独立式

3系列是一组高电流,高性能独立式IGBT驱动器,具有非反相输入逻辑,适用于中高功率应用,包括PTC加热器,EV充电器和其他汽车等汽车应用电源。通过消除许多外部组件,这些器件提供了经济高效的解决方案。器件保护功能包括Active Miller Clamp(用于NCV5703A),精确的UVLO,DESAT保护和漏极开路故障输出。这些驱动器还具有精确的5.0 V输出(适用于所有版本)和独立的高低(VOH和VOL)驱动器输出(仅适用于NCV5703C),便于系统设计。这些驱动器设计用于容纳宽电压范围的单极性偏置电源(以及NCV5703B的双极性偏置电源)。所有版本均采用8引脚SOIC封装,符合AEC-Q100标准。 特性 优势 IGBT米勒平台电压下的高电流输出(+ 4.0 / -6.0 A) 降低开关损耗并缩短切换时间 低VOH和VOL 完全增强IGBT 可编程延迟的DESAT保护 增强的可编程保护 活动密勒钳(仅限NCV5703A) 防止假门开启 应用 终端产品 DC-交流变频器 电池充电器 汽车PTC加热器 驱动程序 电机控制 电动汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 22:02 30次 阅读
NCV5703 IGBT栅极驱动器 大电流 独立式

NCV5702 IGBT栅极驱动器 大电流 独立式

2是一款高电流,高性能独立式IGBT驱动器,具有非反相输入逻辑,适用于高功率应用,包括PTC加热器,EV充电器,动力总成逆变器和其他汽车电源等汽车应用。该器件通过消除许多外部元件提供了经济高效的解决方案。器件保护功能包括有源米勒钳位,精确的UVLO,EN输入,DESAT保护和漏极开路故障输出。该驱动器还具有精确的5.0 V输出和独立的高低(VOH和VOL)驱动器输出,便于系统设计。该驱动器设计用于适应宽电压范围的偏置电源,包括单极性和双极性电压。它采用16引脚SOIC封装。符合AEC-Q100标准。 特性 优势 降低开关损耗和缩短开关时间 低VOH和VOL 完全增强IGBT 活动密勒钳 防止伪门开启 可编程延迟的DESAT保护 增强的可编程保护 应用 终端产品 DC-AC逆变器 电池充电器 汽车PTC加热器 板载充电器 xEV充电器 汽车动力总成逆变器 牵引逆变器 电动汽车 EV充电器 牵引 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 22:02 32次 阅读
NCV5702 IGBT栅极驱动器 大电流 独立式