全球45家IGBT厂商
来源：VICTRONICS
发布时间：2025-06-19
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什么是IGBT: IGBT--Insulated Gate Bipolar Transistor 绝缘栅双极晶体管。是以GTR为主导元件，MOSFET为驱动元件的达林顿结构的复合器件。原Si硅作为衬底的 Mosfet做高压的管子性能很差，只能在Si Mosfet结构基础上增加N-漂移区作为主要耐压阻断，N-越大，耐压越高。在加上衬底就构成IGBT了。
自20世纪80年代问世以来，IGBT（绝缘栅双极晶体管）的技术革新正历经七代核心突破，每一代都围绕提升效率、降低损耗、增强可靠性展开，推动电力电子技术向更高性能、更小体积和更低成本演进。
不同厂商划分不同，例如三菱划分如图:
第一代（1980年代）：平面穿通型（PT-IGBT）
技术突破：采用重掺杂P+衬底和N+缓冲层结构，实现高电压阻断能力（600V-1200V）。
应用：早期工业变频器、UPS电源。
第二代（1990年代）：非穿通型（NPT-IGBT）
技术突破：改用低掺杂N-衬底，取消N+缓冲层，避免电场穿透漂移区。平面栅结构简化工艺，无需载流子寿命控制。
应用：工业电机驱动、电焊机。
第三代（1990年代末-2000年代初）：沟槽栅场截止型（FS-Trench IGBT）
技术突破：引入垂直沟槽栅结构，消除JFET效应，电流密度提升30%。场截止（FS）层优化电场分布，开关损耗降低40%。
第四代（2010年代）：沟槽栅+场截止+薄晶圆与背面优化（IGBT4）
技术突破：晶圆减薄技术（从300μm降至100μm）降低导通电阻。背面P+注入优化，平衡导通损耗与关断速度。至今仍是应用最广泛的IGBT技术。
应用：高压变频器、轨道交通。
第五代（2010年代中期）：沟槽栅+场截止+表面覆盖铜 高可靠性
技术突破：厚铜封装替代铝线键合，提升散热能力与抗振动性。芯片面积缩小40%，支持更高工作结温（175℃暂态）。
应用场景：电动汽车主驱逆变器（如特斯拉Model 3采用英飞凌IGBT）。风电变流器（三菱电机HV-IGBT模块）。
第六代（2018年至今）：微沟槽与碳化硅融合SiC Trench
技术突破：微沟槽栅极（μ-Trench）进一步提升电流密度，Vce(sat)降低20%。部分厂商引入碳化硅（SiC）衬底，开关损耗再降50%。
应用：光伏储能系统（华为1500V逆变器）。电动飞机与船舶（三菱电机J3系列模块）。
第七代（2025年前沿）：材料革命与智能化
技术突破：氮化镓（GaN）衬底研发，目标电压突破10kV。3D封装与AI驱动 的自诊断功能集成。
应用方向：特高压直流输电（国家电网规划）。量子计算低温制冷系统。
行业代际划分的争议与厂商差异
厂商技术路线差异：
英飞凌将第七代定义为“TrenchStop 7”，而三菱电机2025年推出的第8代IGBT（如CM1800DW-24ME）采用分离式栅极沟槽（SDA1）和等离子体层（CPL2）结构，进一步降低损耗15%。
中国厂商如斯达半导、士兰微、新洁能目前主要应用第五至第七代技术，与国际巨头存在1-2代差距。
技术迭代标准：
代际划分通常以结构创新（如沟槽栅、FS层）或材料突破（如SiC、GaN）为标志，而非单纯的性能优化。
例如，英飞凌的“TrenchStop 5”到“TrenchStop 7”属于同一代内的优化，而“PrimePACK”系列则代表封装技术的代际升级。
未来趋势：SiC与GaN的挑战
尽管IGBT仍主导中高压市场（600V-3300V），但碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件正在侵蚀其份额：
SiC MOSFET：开关损耗仅为IGBT的20%，2025年价格已与高端IGBT持平，适用于800V电动车和1500V光伏逆变器。
GaN HEMT：高频性能（MHz级）颠覆传统IGBT应用，如数据中心电源和消费电子快充。
相关厂商：
1. 英飞凌（Infineon，德国）
2. 三菱电机（Mitsubishi Electric，日本）
3. 富士电机（Fuji Electric，日本）
4. 安森美（ON Semiconductor，美国）
5. 意法半导体（STMicroelectronics，瑞士/意大利）
6. 东芝（Toshiba，日本）
7. 瑞萨电子（Renesas Electronics，日本）
8. 赛米控丹佛斯（Semikron Danfoss，德国/丹麦）
9. ABB（瑞士）
10. 罗姆半导体（ROHM，日本）
11. 日立（Hitachi，日本）
12. 电装（Denso，日本）
13. 三星电机（Samsung Electro-Mechanics，韩国）
14. 台达电子（Delta Electronics，中国台湾）
15. 强茂集团（Panjit，中国台湾）
16. 现代摩比斯（Hyundai Mobis，韩国）
17. 富鼎先进（APEC，中国台湾）
18. 西门威（SemiWell，韩国）
19. 维科电子（Vincotech，德国）
中国大陆厂商:
1. 比亚迪半导体（深圳）
2. 斯达半导（嘉兴）
3. 中车时代电气（株洲）
4. 士兰微（杭州）
5. 华虹宏力（上海）
6. 新洁能（无锡）
7. 宏微科技（常州）
8. 扬杰科技（扬州）
9. 闻泰科技（嘉兴）
10. 安世半导体（上海，闻泰集团）
11. 捷捷微电（南通）
12. 华微电子（吉林）
13. 华润微（无锡）
14. 东微半导（苏州）
15. 南京银茂微（南京）
16. 中科君芯（无锡）
17. 台基股份（襄阳）
18. 金芯微电子（长沙）
19. 山东科达（济南）
20. 上海先进（上海）
21. 深圳方正微（深圳）
22. 中芯国际（上海）
23. 威海新佳（威海）
24. 宁波达新（宁波）
25. 无锡同方微（无锡）
26. 矽迪半导体(苏州)
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