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什么是IGBT,中國成功研制出8英寸IGBT的意義

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 13:08:33
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什么是IGBT,中國成功研制出8英寸IGBT的意義【專家解說】:IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極

【專家解說】:IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。
IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品;封裝后的IGBT模塊直接應(yīng)用于變頻器、UPS不間斷電源等設(shè)備上;
由于電子工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)門檻高等原因,我國大功率IGBT器件一度開發(fā)滯后,相關(guān)技術(shù)長期被ABB、英飛凌、三菱等國外公司控制,軌道交通用IGBT曾一度全部依賴進(jìn)口。
近年來,世界范圍內(nèi)IGBT器件發(fā)展迅速,特別是中國發(fā)展速度最快,成為IGBT器件最大消費(fèi)國。未來隨著國家節(jié)能減排、加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力等政策的引導(dǎo)和支持,市場的需求量逐年迅猛增長。據(jù)統(tǒng)計,目前我國IGBT年需求量已超過75億元,而且每年以30%以上的速度增長。我國的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級對IGBT器件有著很強(qiáng)的依賴性,國內(nèi)IGBT市場供不應(yīng)求。有關(guān)資料預(yù)測,到2020年,僅軌道交通電力牽引每年IGBT模塊的市場規(guī)模不低于10億元;此外,智能電網(wǎng)市場也將不低于4億元。

中國成功研制出8英寸IGBT的意義:智能電網(wǎng)、高鐵建設(shè)、新能源汽車以及家電節(jié)能等本土市場,更為企業(yè)的技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)IGBT的替代創(chuàng)造了堅實(shí)的市場基礎(chǔ)。尤其是節(jié)能與新能源是國家發(fā)展新興科技產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn),而IGBT則是節(jié)能與新能源領(lǐng)域核心器件,所以IGBT產(chǎn)業(yè)化不僅僅是市場需求,同時也是國家發(fā)展的戰(zhàn)略需求。發(fā)改委于2010年3月19日下發(fā)紅頭文件:《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織實(shí)施2010年新型電力電子器件產(chǎn)業(yè)化專項的通知》,其專項重點(diǎn)明確了以IGBT為代表的芯片和器件的設(shè)計開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、功率模塊產(chǎn)業(yè)化。這說明國家對目前功率半導(dǎo)體國產(chǎn)化的現(xiàn)狀已有比較深刻的認(rèn)識和危機(jī)意識