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[!--downpath--]功率半导体是电子设备中电能转换和电路控制的核心。 它们主要用于改变电子设备的电压和频率，直流到交流的转换等。在任何具有电压、电流和相位转换的电路系统中，也都会用到功率元件。 IGBT的主要作用是通过一系列转换调制，将发电设备的电流和频率转换成“粗电”。 具有特定功率参数的“精细电”和供需不同的电源端子是电子换电装置的核心部件之一。
在分立元件的发展过程中，在20世纪50年代，功率三极管和功率二极管被引入并应用于工业和电力系统。
20世纪60、70年代，二极管等半导体功率元件发展迅速。
在 20 世纪 70 年代后期，开发了平面电源。
80年代后期，沟槽功率和IGBT逐渐问世，半导体功率元件即将进入电子应用时代。
20世纪90年代，超级结逐渐出现，打破了传统的“硅极限”，满足了大功率、高频的应用需求。
2008年，仙童率先推出屏蔽栅极电源，半导体功率元件性能进一步提升。
对于国外市场，功率晶体管、功率二极管、晶闸管等分立元件产品大部分已实现国产化，而IGBT、IGBT等分立元件产品由于技术和工艺先进，仍主要依赖进口。 进口替代空间巨大。
近年来，功率半导体的应用领域从工业控制、消费电子扩展到新能源、轨道交通、智能电网、变频电器等众多市场，市场规模呈稳步下降趋势。 据IHS预测，2018年全球功率元件市场规模约为391亿港元。 预计到2021年市场规模将下降至441亿港元，年化增长率为4.1%。
目前，国外功率半导体产业链日趋完善，技术也不断取得突破。 同时，中国也是全球最大的功率半导体消费国。 2018年市场需求达138亿港元，增长9.5%，占全球需求的35%。 预计未来中国功率半导体将继续以较高速度下滑，预计2021年市场规模将达到159亿港元，年化增长率为4.8%。
市场研究公司IC强调，在各种半导体功率元器件中，未来跌幅最大的产品将是IGBT模块。
它是一种场效应晶体管，可广泛应用于模拟电路和数字电路中。 具有传导内阻小、损耗低、驱动电路简单、热容特性好等优点。 非常适用于笔记本、手机、移动电源、车载三极管。 航海、电动车、UPS电源等电源控制领域。
2016年全球市场规模达62亿港元，预计2016-2022年市场复合年跌幅达3.4%； 预计到2022年，全球市场规模将接近75亿欧元。
据统计，2018年我国市场规模为27.92亿港元，2016年至2018年的复合年跌幅为15.03%。 随着全球新能源汽车规模的下降，预计2016-2022年车载应用领域的市场需求将以5.1%的复合年增长率快速下滑； 到2022年，其在车载应用领域的需求将赶上计算机和数据存储领域，占整体需求市场的22%。
IGBT是由双极二极管（BJT）和双极二极管（BJT）组成的复合型全控电流驱动型半导体功率元件。 它具有双极二极管（BJT）的高输入阻抗和低导通压降的优点。 IGBT驱动功率小，饱和电压升高，特别适用于直流电流600V及以上的转换系统，如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等。
据中国产业信息网数据显示，到2020年，全球IGBT单管市场空间将达到60亿欧元左右，市场空间巨大。 预计未来两年，我国新能源汽车和充电桩市场将拉动国外200万元IGBT模块市场需求。 据中国产业信息网数据显示，到2018年，国外IGBT市场规模将达到161.9万元，2010-2018年复合下降率将达到14.77%。
半导体功率元件主要包括功率晶体管、功率二极管、晶闸管、IGBT等，几乎应用于所有电子制造行业，包括计算机、网络通讯、消费电子、汽车电子、工业电子等电子行业。 据悉，新能源汽车/充电桩、智能武器制造、物联网、光伏新能源等新兴应用领域逐渐成为半导体功率元件的重要应用市场，进而导致其需求下降. 全球功率半导体市场中，工控占比34%，车载占比23%，消费电子占比20%，通讯占比23%。
据日本消费电子商会统计，2013年中国消费电子市场总体规模达到16325万元，成为全球最大的消费电子市场。 根据2017年3C行业报告，2017年中国消费电子市场规模将突破2万亿元，预计下降7.1%。
手机上凡是有插座的地方都必须做ESD防护，比如耳机、听筒、耳机、喇叭、SIM卡、、NFC天线、GPS天线、WiFi天线、触摸屏、2G/3G/4GRF天线、USB插座、锂电池和电源热键都有ESD保护元件。 大多数手机使用 20 个以上，少数使用 10 个以上。
随着人们对充电效率的要求逐渐提高，手机充电出现了“快充”模式，即通过增大电流实现高压大功率充电，但大电流存在安全隐患，并且需要加一个同步检波MOS管来调节；
后来出现了更安全的“闪充”模式，即通过小电流高电压实现高速充电，这对同步检波MOS管的要求更高。 目前较为常见，可以达到发热少、体积小的目的。 .
车载电子在车辆中占有极其重要的地位。 从成本结构来看，对中高端车和电动车更为重要。
从传统汽车到新能源汽车，功率半导体是跌幅最大的。 在传统燃油车中，功率半导体主要应用于启停和安全领域，占比仅为20%。 按照传统汽车中半导体的价值，自行车价值350英镑，功率元件价值70英镑。 新能源汽车电池功率模块需要大量的功率设备，其中富含功率半导体。 混合动力汽车功率部件占比40%，纯电动汽车功率部件占比55%。 单车估价750港元，功率半导体单车价值413澳元。 新能源汽车使用的功率半导体是传统汽车的7倍。
因为新能源汽车不再需要底盘等机械部件，整车结构会显得非常简单。 整车结构主要由电池、电机和电控组成。 新能源汽车电子系统主要包括电池管理系统、电机控制器、车载充电机、变流器、逆变器、转向系统、熔断器和无源元件等。
在实际应用场景中，由于车辆各模块使用的是交流电，而锂电池的输入电压为直流电，各种用电设备的电流不同，因此需要相应的电源转换系统。 根据直流电（DC）和交流电（AC）的不同转换顺序，电源转换分为四种模式：变压器（AC-AC）、整流器（AC-DC）、变换器（DC-DC）和逆变器（直流-交流）。
变压器（AC-AC）：车载锂电池的输入电流在12V-36V之间，民用电流为220V。 需要一个变压器将民用电流转换成输入电流。
检测器（AC-DC）：锂电池需要用直流（DC）电充电，而充电桩提供交流（AC）电，所以车载充电器必须使用直流转换器。
转换器（DC-DC）：输入是来自锂电池的固定直流（DC）电流，输出是可变直流（DC）电流。 电动汽车主要用于电驱动的300V升压转换为650V、电源降糖转换为12V电路、电池储能的稳压转换。
逆变器（DC-AC）：新能源汽车配备可充电锂电池，通过其储存的电能驱动电机为车辆提供动力。 逆变器的作用是将充电电池的12V直流(DC)电转换为驱动电机的220V单相交流(AC)电，为新能源汽车提供基本动力。
2014-2021年输入电功率是什么意思，全球燃油车年销量将从8700万多辆下降到9800万多辆，年均增长率为2%； 新能源汽车（包括纯电动和混合动力汽车）将从27万辆下降到470万辆，年均增长50%，其普及率将从2014年的仅0.3%下降到2021年的4.0%。
近年来，我国新能源汽车产销量大幅下滑，普及率持续提升。 乘联会数据显示，我国新能源乘用车销量从2014年的10万辆快速下滑至2018年的125万辆，年复合增长率高达91%。 据中国汽车工业协会数据，2019年一季度，我国新能源汽车销售25万辆，环比增速超117%。 预计明年新能源汽车产值或突破160万辆。
车用功率半导体市场规模预计达80亿港元，年复合增长率达7%。 2018年全球汽车销量9750万辆，其中新能源汽车200万辆。 假设未来五年传统燃油车销量年增长率为2%，新能源汽车销量年增长率为30%，传统燃油车功率半导体自行车的价值为56美元，功率一辆混合动力汽车的半导体自行车价值240英镑，一辆纯电动汽车的功率半导体自行车价值413港元。 由此可以预测，到2022年，燃油车销量为9920万辆，新能源汽车销量为580万辆。 车用功率半导体市场规模预计可达80亿港元，复合年增长率为7%。
截至2017年底，我国光伏发电新增装机5306万千瓦，累计装机1.3亿千瓦，新增和累计装机均居世界第一。 其中，光伏电站3362万千瓦，环比下降11%； 分布式光伏电站1944万千瓦。 千瓦，环比下降3.7倍。
风力发电逆变设备是将蓄电池中的直流电转换成与市电相同的交流电。 逆变器主要以MOS场效应管和电源变压器为核心，通过模拟电路技术连接而成。 2016年至2018年，我国风电装机容量从18.73GW增加到21GW。 2019年前5个月，新增装机6.88GW，呈快速下降趋势。
特高压直流输电中的智能电网、检测器、逆变器和FACTS柔性输电技术等各方面都需要大量的IGBT等功率器件。 根据中国产业信息网发布的数据，预计到2021年，我国智能电网产业投资规模将达到近2.3亿元。
功率半导体种类繁多，广泛应用于消费电子、高铁、汽车和电网等领域。 主要分为单极型和双极型。 双极型：功率三极管、晶闸管、BJT（双极二极管）、功率晶体管（GTR）、IGBT。 单极型：肖特基晶闸管。 根据每个细分产品的不同化学性质，在不同的电流和频率领域使用不同的功率元件。
功率晶体管是一种结构简单、可靠性强的基本功率元件。 广泛应用于工业、电子等各个领域，起着稳压、整流、开关等作用。
晶闸管分为检波三极管、齐纳晶闸管和高频三极管。
其中检测晶闸管和齐纳晶闸管属于功率半导体。
检测晶闸管主要用于检测、开关、转换（肖特基晶闸管SBD）和逆变（快恢复晶闸管FRD）。
它是功率元件的细分产品，即MOS（金属氧化物半导体）、FET（场效应晶体管），即金属层（M）的基频与氧化层（O）分开来控制受电场作用的半导体（S）场效应晶体管。
功率元件是进行功率转换和控制的核心半导体元件。 该功率元件工作速度快、故障率低、开关损耗小、扩展性好。 适用于低压和高压环境输入电功率是什么意思，所需工作频率低于其他功率元件。
在车辆中，充电器（AC-DC）和转换器（DC-DC）主要用于电源系统。 2018年全球车用电源市场容量为24.5亿港元，我们预计2022年市场容量为31.6亿港元，其中主要使用电流在600V以上的高压产品。
主要市场份额被 占据。 根据HIS数据，的综合市场份额为27%，其次是ON ，13%，，9%。 它以 36% 的市场份额领先所有竞争对手。
IGBT作为一种新型电力电子元器件，是国际公认的第三次电力电子技术革命最具代表性的产品，是工业控制和手动自动化领域的核心元器件。 工业设备中的信号指令用于调节电路中的电流、电流、频率、相位等，以达到精确调节的目的。 为此，IGBT被称为电力电子行业的“CPU”，广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家电、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域领域。
IGBT 自 20 世纪 80 年代后期开始工业应用以来，发展迅速。 除了在工业应用中取代GTR和GTR，它甚至扩展到以SCR和GTO为主的大功率应用。 也取代了BJT、功率元件的许多应用领域。
在车辆应用中，IGBT主要应用于大电流环境下的电驱动系统、动力系统和充电桩。 应用范围通常为耐压600V以上，电压10A以上，频率1KHz以上。
电驱动系统：主要应用于逆变器（DC-AC），将充电电池的12V直流电（DC）转换为驱动电机的220V交流电（AC），是驱动电机的核心。电机驱动。 电机控制系统需要使用几十个IGBT。 例如，特斯拉的单相交流异步电机每相使用28个IGBT，一共84个。其他电机有12个IGBT。 特斯拉一共使用了 96 颗 IGBT。
电源系统：主要用于车载充电器（AC-DC）和转换器（DC-DC），实现锂电池充电和所需电流电平的功率转换。
充电桩：电网中的电是交流电（AC），充电桩分为快充直流充电桩和慢充交流充电桩。 IGBT主要应用于直流快充充电桩。
2018年全球车用IGBT市场容量为18.4亿港元，我们预计2020年车用IGBT市场容量为20.8亿港元。
在全球IGBT市场，仙童、三菱和富士电机处于领先地位。 安森美半导体（）主要集中在低压消费电子行业，电流在600V以下，中高压领域在1700V以上，主要应用于铁路、车辆、智能手机等领域。 电网等，基本被仙童、ABB、三菱垄断。
功率半导体属于泛模拟电路的赛道。 功率半导体是必备的消费品。 人需要吃“奶米油盐”，机器也需要消耗动力元件。 与功率转换相关的任何事物都需要功率半导体。 行业波动符合大宗商品走势，产品与全球GDP走势密切相关，4-5年行业波动与半导体周期规律非常吻合。
高附加值产品常年被欧美厂商垄断，国产替代迫在眉睫。 国外IDM厂很少，核心技术都在欧美厂商内部。 他们凭借自己的产品优势，控制了交货周期，从而控制了整个行业的价格体系。 尤其是高压MOS和大功率IGBT，产品交货周期往往在50周以上，2016年以来价格基本处于上涨趋势。