开元体育网址IGBT总览：为什么称之为电力电子行业的“CPU”

　　开元体育网址IGBT总览：为什么称之为电力电子行业的“CPU”功率半导体具有能够支持高电压、大电流的特性，主要用途包括变 频、整流开元体育网址、变压开元体育网址、功率放大、功率控制等。除保障电路正常运行外，因其 能够减少电能浪费，功率半导体还能起到节能、省电的作用。

　　功率半导体按器件集成度可以分为功率分立器件和功率 IC 两大类。功率分立器件包括二极管晶体管晶闸管三大类，其中晶体管市场 规模最大，常见的晶体管主要包括IGBTMOSFET、BJT（双极结型晶体 管）。

　　功率 IC 是指将高压功率器件与其控制电路、外围接口电路及保护电 路等集成在同一芯片的集成电路，是系统信号处理部分和执行部分的桥 梁。

　　兼具 MOSFET 及 BJT 两类器件优势，IGBT 被称为电力电子行业的 “CPU”。IGBT 全称绝缘栅双极晶体管，是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。

　　IGBT 具有电导调制能力，相对于 MOSFET 和双极晶体管具有较强的 正向电流传导密度和低通态压降，因此兼具有 MOSFET 的高输入阻抗 MOSFET 器件驱动功率小、开关速度快、BJT 器件饱和压降低、电流密度 高和 GTR 的低导通压降的优点。

　　历时超 30 年，IGBT 已经发展至第七代，各方面性能不断优化。目前 为止，IGBT 芯片经历了七代升级：衬底从 PT 穿通，NPT 非穿通到 FS 场 截止，栅极从平面到 Trench 沟槽，最后到第七代的精细 Trench 沟槽开元体育网址。

　　随着技术的升级，芯片面积、工艺线宽、通态功耗、关断时间、开关 功耗均不断减小，断态电压由第一代的600V升至第七代7000V。

　　低压 IGBT 多用于消费、汽车、家电领域，中高压 IGBT 多用于轨 交、智能电网领域。IGBT 下游应用领域广泛，按电压等级划分，超低压 （400-500V）IGBT 主要应用于消费电子领域，低压（600-1350V）IGBT 多应用于电动汽车、新能源、智能家电领域，中压（1400-2500V）IGBT 多应用于轨道交通、新能源发电领域，高压（2500-6500V）IGBT 多应用 于轨道牵引、智能电网领域。

　　目前，IGBT 作为新型功率半导体器件的主流器件，其应用领域包含工业、 4C（通信、计算机、消费电子、汽车电子）等传统产业领域，以 及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。

　　2017-2022 年全球 IGBT 市场规模 CAGR 达 7.04%，中国市场主要应 用包括新能源汽车、工控、消费电子。受益于工业控制电源行业市场的 逐步回暖，以及下游的变频家电、新能源汽车等领域的迅速发展，全球及 中国 IGBT 市场规模持续增长。根据 WSTS 数据，预计 2022 年全球 IGBT 市场规模将达到近 57 亿美元，2017-2022 年 CAGR 达到 7.04%。

　　从下游应用领域规模占比来看，2020 年中国 IGBT 市场应用以新能源 汽车、工业控制及消费电子类为主，占比分别为 30%、27%及 22%。

　　IGBT 市场英飞凌市占率全面领先，2020 年斯达半导跻身 IGBT 模块 市场前六。根据 Omdia 数据，2020 年 IGBT 分立器件市场及 IGBT 模块市 场规模前三的企业均为英飞凌、富士电机及三菱。其中英飞凌 IGBT 市场 市占率全面领先，IGBT 分立器件和 IGBT 模块的市占率分别为 29.3%和 36.5%。

　　在 IGBT 分立器件市场中，中国企业士兰微进入全球前十，2020 年市 场份额为 2.6%；在 IGBT 模块市场中，2020 年斯达半导跻身全球第六，市 场份额为 3.3%。

　　嘉兴斯达半导体股份有限公司成立于 2005 年 4 月，主要从事功率半 导体芯片和模块尤其是 IGBT 芯片和模块研发、生产和销售服务的国家级 高新技术企业。公司在全球 IGBT 模块市场市占率为 3.3%，全球排名第 六，国内排名第一，是国内 IGBT 领军企业。

　　斯达半导在中高压 IGBT 产品全面布局，定增加码车规 SiC 芯片研发。公司第六代 FS-Trench 650V/750V IGBT 芯片及在新能源汽车行业使用 比率持续提升；1200V IGBT 芯片在 12 寸产线上开发成功并开始批量生产; 1700V IGBT 芯片及配套的快恢复二极管芯片在风力发电行业、高压变频 器行业规模化装机应用。

　　汽车级 IGBT 模块合计配套超过 20 万辆新能源汽车；同时，公司在 车用空调，充电桩等领域的布局将助力公司在新能源汽车半导体市场占有 率进一步提高。

　　2021 年公司发布增发预案，募集资金总额不超过 35 亿元，主要用于 高压特色工艺功率芯片及 SiC 芯片的研发。未来，公司将持续加大在下一代IGBT芯片、车规级 SiC 芯片以及 3300V-6500V 高压 IGBT 的研发力度。

　　中车时代电气是中国中车旗下股份制企业。公司于 2006 年在香港联 交所主板上市，2021 年科创板上市，实现 A+H 股两地上市。

　　功率半导体领域，公司建有 6 英寸双极器件、8 英寸 IGBT 和 6 英寸 碳化硅的产业化基地，拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术。公 司全系列高可靠性 IGBT 产品打破了轨道交通核心器件和特高压输电工程 关键器件由国外企业垄断的局面。目前正在解决新能源汽车核心器件自主 化问题。

　　2021 年前三季度公司实现营收 85.3 亿元，同比下降 13.7%。归母净利 润 12.02 亿元，同比下降 19.7%。

　　公司的产品包括 IGBT 芯片、 IGBT 模块、双极功率组件、晶闸管、 IGCT、 SiC SBD、SiC MOSFET、SiC 模块等。在 IGBT 领域，公司产品 已从 650V 覆盖至 6500V，在电压范围上可完美对标英飞凌。公司高压 IGBT 产品大量应用于我国轨交核心器件领域；中低压 IGBT 产品主要应用 于新能源汽车领域，目前公司最新一代产品已向包括一汽、长安在内的国 内多家龙头汽车整车厂送样测试验证，未来看好公司车规级 IGBT 发展。

　　士兰微成立于 1997 年 9 月，2003 年 3 月公司在上交所上市。目前已 发展成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体（IDM）的企业之 一。公司被国家发展和改革委员会、工业和信息化部等国家部委认定为 “国家规划布局内重点软件和集成电路设计企业”，且陆续承担了国家科技 重大专项“01 专项”和“02 专项”多个科研专项课题。

　　公司主要产品包括集成电路、半导体分立器件、LED（发光二极管） 产品。公司拥有 5、6、8 英寸芯片生产线 英寸芯片生产 线和先进化合物芯片生产线。产品方面，公司完成了国内领先的高压BCD、超薄片槽栅 IGBT、超结高压 MOSFET、高密度沟槽栅 MOSFET、 快恢复二极管、等工艺的研发，形成了较完整的特色工艺制 造平台。

　　2020 年 MOSFET 市场公司排名全球第十，中国第三，市占率 2.2%。IGBT 分立器件市场公司排名全球第十，中国第一，市占率 2.6%。

　　华润微成立于 2003 年，自 2004 年起连续被工信部评为中国电子信息 百强企业。公司是国内领先的掌握芯片设计、制造、封测一体化运营能力 的 IDM 企业。

　　主营产品包括MOSFET 、IGBT 、FRD 、SBD等功率器件。在MOSFET领域中，公司是国内少数能够提供100V至1500V范围内低、中、高压全系列 MOSFET产品的企业。同时，公司成功研发1200V和650VSiC肖特基二极管产品。此外，公司国内首条6英寸商用SiC 晶圆生产线年MOSFET市场公司排名全球第八，中国第一，市占率达到3.9%。

　　2021年前三季度营收69.28亿元，同比增长41.70%；实现归母净利润16.84亿元，同比增长145.20% 。

　　新洁能成立于 2013 年，目前已成长为国内 8 英寸及 12 英寸芯片投片 数量最大的功率半导体公司之一，公司连续四年名列“中国半导体功率器 件十强企业”。

　　目前公司已经掌握 MOSFET、IGBT 等多款产品的研发核心技术。是 国内最早同时拥有沟槽型功率 MOSFET、超结功率 MOSFET、屏蔽栅功率 MOSFET 及 IGBT 四 大 产 品 平 台 的 本 土 企 业 之 一 。产 品 电 压 覆 盖 12V~1700V 的全系列产品，是国内 MOSFET、IGBT 等半导体功率器件市 场占有率排名领先的企业。此外，公司在 SiC/GaN 第三代半导体器件亦有 所布局。

　　2021 年前三季度公司营收 10.99 亿元，同比增长 65%，归母净利润 3.11 亿元，同比增长 208%。

　　科技：产品高端化布局开启第二成长曲线扬州扬杰电子科技股份有限公司成立于 2006 年，于 2014 年 1 月 23 日 在深交所上市。公司是国内少数集半导体分立器件芯片设计制造、封装测 试、终端销售与服务等产业链垂直一体化（IDM）的杰出

　　厂商。公司已连 续数年入围中国半导体功率器件十强企业前三强。公司主营产品为包括分立器件芯片、整流器件、保护器件、小信号、MOSFET、IGBT 等。其中二极管、

　　整流桥类产品在国内占据领先地位。产品广泛应用于消费类电子、安防、工控、汽车电子、新能源、家电等领 域。IGBT：8 英寸工艺的 1200V Trench FS IGBT 芯片及对应模块开始风险 量产，IGBT 高频系列模块、IGBT

　　变频器系列模块等也取得批量订单。MOSFET ：公司持续优化提高 Trench MOSFET 和 SGT MOS 系列产品性 能，扩充产品品类。公司 2021 年前三季度公司营收 32.41 亿元，同比增长 75.76%，归母 净利润 5.65 亿元，同比增长 115.17%。

　　泰科技：以半导体为核心，安世引领国产功率半导体闻泰科技于 2006 年创立，2008 年主营业务转型升级为 ODM，2016 年借壳中茵股份“曲线 年收购功率半导体 IDM 企业安世半 导体打通了产业链上下游从芯片设计、

　　晶圆制造、半导体封装测试全流 程，并拥有自建模具厂和完善的智能化生产线。安世半导体是全球领先的功率半导体制造商。据安世数据显示，公司 全球整体市占率达到 8.4%，其中在小信号二极管和晶体管、

　　ESD保护器 件全球排名第一，PowerMOS 汽车领域、逻辑器件全球排名第二，小信号 MOSFET 排名第三。2021 年前三季度公司营业收入 386.5 亿元，同比增长 0.8%。归母净利 润 20.4 亿元，同比下降 9.64%。

　　光学模组业务。其中公司在收购安世半导体后，经营整合的协同效应逐步显现。未来，公 司将以半导体业务为核心，完成产能、产品中远期布局，同时打造半导体 与产品集成业务创新互动的协同格局，业绩实现放量增长。2020 年公司半导体业务实现营收 98.92 亿元，同比增长 522%，营收占比提升至 19%。产能方面，公司在全球各地设有工厂，其中今年完成了对英国 NEWPORT 厂的收购，月产能增加3.2万片8寸等效晶圆。同时，在上海临港新建的12寸晶圆厂目前建设进展顺利，预计明年三季度投片，年产能达40万片12寸晶圆。

　　产品方面，公司目前超100V的MOSFET 料号数超过100种，IGBT 第一批料号目前也已进入流片阶段。

　　“经典计算机”——比如iPhone、笔记本电脑，甚至是英伟达的GPU，都是通过对数据进行比特编码来工作的。比特主要有两种状态，我们

　　应用中的高电压和高电流的控制。虽然它们都是晶体管的一种，但在结构、特性和应用方面有很大的区别。本文将详细介绍

　　浪涌又称电涌，定义是超过相应稳定的电压峰值的任何电压峰值，即瞬变电压。瞬间的高电压导流导通，当电压及电流高于正常值的双倍时，

　　的最小系统板，支持运行 Android 9.0 操作系统，通用性强，有很好的人机交互性，用户可进行二次开发，有良好的移植性。另外，卓越V100主板接口非常丰富，可以适配物联网

　　（Insulated Gate Bipolar Transistor）是一种重要的功率半导体器件，广泛应用于各种高能效的

　　传输的半导体器件。虽然它们的用途相似，但它们在结构、特性和应用方面有明显的差异。IGCT 和

　　一类问题是与信号路径相关的反射问题和相邻路径间的串扰问题，这类问题都与信号的上升时间和时钟工作频率有关，

　　采样（sampling）。当时钟上升沿时，如果D是0或者1的稳定状态，那么Q也会输出一个稳定的对应值。

　　过孔是多层PCB 的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB 制板费用的30%到40%。简单的说来，PCB 上的每一个孔都可以

　　一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压是由一次线圈与二次线圈问的匝数比所决定。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

　　的网络特性,而与元件的特性无关。在网络拓扑中,前两项是用一个与网络N有关的有向图来描述的,记为Ga.Ga的画法是:用一个点来代替二端元件的公共端点,

　　如果一个对象（系统或机器），由若干个状态构成，在某种条件下触发这些状态，会发生状态相互转移的事件，那么此对象

　　是Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写形式，是绝缘栅双极型晶体管。与以前的各种

　　领域广泛应用，尤其在需要在宽速度范围内精确控制且背景噪音最小的脉冲宽度调制（PWM）伺服和三相驱动中。这些器件还可以用于需要频繁开关的电源电路，如不间断电源（UPS）和开关电源

　　“手性诱导自旋选择性”（Chirality-Induced Spin Selectivity, CISS）。

　　等发明专利几十项，通过了欧盟标准的ROHS及REACH检测。萨科微slkormicro不断研究新技术创新工艺和推出新产品，最近推出了SL40T120FL系列

　　（Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管芯片）。作为

　　”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。

　　（Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管芯片）。作为

　　”。它是新能源汽车必不可少的组件。新能源汽车通过电池驱动电机，从而提供动能。电池充电和电池放电的过程，都需要通过使用

　　简介：微弧氧化(MAO)又称微等离子体氧化(MPO)、阳极火花沉积(ASD)或火花放电阳极氧化(ANOF),还有人

　　简介：微弧氧化(MAO)又称微等离子体氧化(MPO)、阳极火花沉积(ASD)或火花放电阳极氧化(ANOF),还有人

　　没有放大电压的功能,导通时可以看做导线，断开时当做开路。三大特点就是高压、大电流、高速。它是

　　变送器及测量仪表。作为一种先进的智能化、数字化的前端采集元件，该系列网络仪表已广泛应用于各种控制系统、

　　网卡工作在osi的最后两层,物理层和数据链路层,物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口.物理层的芯片

　　横向导电型的MOSFET，结构如下图所示。这里横向的意思是指电流的流动方向与晶圆衬底之间的方向。

　　计划。Cortex-X方案先于Armv9发布，在Arm发布A78时，同时也发布了Cortex-X1这一颗性能强大的

　　在现代的芯片设计里边，工程师在优化功耗和面积上无所不有其极，这里讨论的multi-bit FF 就是其中的一种方法或者

　　当函数块 (FB) 调用另一个函数块时，可其实例数据存储在调用函数块的背景数据块中。这种块调用又

　　MOSFET的全称为：metal oxide semiconductor field-effect transistor，中文通常

　　我正在研究 Kinetis 处理器 MK10DX128。 我正在尝试实现输出给定长度的受控脉冲序列。 为了做到这一点，我将 2 个 FTM 连接在一起，这样一个 FTM 输出一些脉冲（我们

　　800V高压系统的称呼源自于整车电气角度。当前主流新能源整车高压电气系统电压范围一般为230V-450V，取中间值400V，笼统

　　400V系统；而伴随着快充应用，整车高压电气系统电压范围达到550-930V，取中间值800V，可笼统

　　人类目前已知的118种元素中，来自自然界的元素有92种，其余的元素则是由人工合成的。代表元素的最小单位我们

　　在现代的芯片设计里边，工程师在优化功耗和面积上无所不有其极，这里讨论的multi-bit FF 就是其中的一种方法或者

　　石墨烯是由碳构成的，就像木炭和钻石一样。石墨烯的与众不同之处在于碳原子的组合方式：它们以六角形或蜂窝状连接。由此产生的材料是已知存在的最薄的材料，薄到科学家

　　元件之一， 电阻在电路中用“r”加数字表示，如：r13表示编号为13的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。

　　芯片本身的构造。实际工作中我们可能很少听到一种失效率，闩锁失效，今天我们就来聊一聊什么是闩锁效应。

　　整流是一种物理现象，指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同，英文名称为：RecTIficaTIon。在

　　（Insulated Gate Bipolar Transistor）作为一种新型功率半导体器件，是国际上公认的