光伏领域IGBT市场飞速增长 2025年光伏领域IGBT市场规模将达73亿

功率半导体

功率半导体器件（Power Electronic Device）又称为电力电子器件和功率电子器件，是指可直接用于处理电能的主威廉希尔官方网站 中，实现电能的变换或控制的电子器件，其作用主要分为功率转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等。

光伏逆变器

光伏逆变器是指可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。

各国对于新能源的需求日益增加，全球光伏新增装机量不断扩大，带动光伏逆变器需求增速加快。逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键部分，是将直流电转化为用户可以使用的交流电的必要过程。在光伏逆变器中，分升压模块和逆变两部分威廉希尔官方网站 ，其中逆变威廉希尔官方网站 中一般使用IGBT模块。采用IGBT作为太阳能光伏发电关键威廉希尔官方网站 的开关功率器件有利于减少整个系统损耗，促进光伏整体发电速率。

IGBT的定义

IGBT是一种可实现威廉希尔官方网站 控制与电能转化的功率半导体，应用范围广泛，光伏IGBT应用于光伏逆变器，是影响其性能的重要部件。IGBT又称绝缘栅双极性晶体管，是由BJT（双极型三极管）与MOSFET（绝缘型场效应管）组成的复合型全控电压驱动式功率半导体器件，在威廉希尔官方网站 中作为威廉希尔官方网站 开关，通过开关控制改变电压，拥有栅极G、集电极C、与发射极E，由栅极与发射极之间的电压决定其导通与关断。IGBT的用途包括变频、整流、变压、放大功率与功率控制等，是电子装置中电能转换与威廉希尔官方网站 控制的核心。IGBT同时具备MOSFET输入阻抗高、控制功率小、驱动威廉希尔官方网站 简单、开关速度快和BJT通态电流大、导通压降低、开关损耗小的优点，适用于中、大功率应用的电力电子器件。当前普遍应用于650-6500V的中高压领域，主要包括工业控制、白色变频家电、风电、光伏、新能源汽车等。以下是IGBT的应用和分类。

IGBT的技术演变过程如下图所示：从1980年至今，IGBT经历了六代技术的发展演变，过程如图1所示，分别是第一代平面穿通型（P.PT），第二代改进的平面穿通型（P.PT），第三代平面非穿通型（P.NPT），第四代沟槽非穿通型（Trench.NPT），第五代平面栅软穿通型（P.SPT）和第六代沟槽栅电场-截止型（FS-Trench）

IGBT模块产业链主要包括IGBT芯片设计、制造、模块封测三大部分，而根据产业链覆盖程度，可以行业分为IDM、Fabless和Foundry三种运作模式。产业链上游为原材料的生产与制造，中游涉及IGBT的制造与封装测试，下游为光伏逆变器生产商。晶圆是制造功率器件等半导体器件的基本材料，其所需制造原材料主要为硅片及硅基材料、光掩模、光刻胶辅材、湿电子化学品、溅射靶材、CMP抛光材料、电子特气等。主要设备为光刻机、薄膜沉积设备、刻蚀机、离子注入设备、抛光设备、测试设备等。当前中国本土厂商在材料与设备上竞争力均较弱。

IGBT作为功率器件，在逆变器中承担着功率变换和能量传输的作用，是逆变器的心脏。 IGBT在光伏逆变器的核心利用体现在驱动保护、过电流/短路保护、过温保护、机械故障保护等四个方面。IGBT 在光伏逆变器中主要应用在 DC/DC 升压和 DC/AC 逆变威廉希尔官方网站 中，小编找到两个示意图如下。

光伏领域IGBT市场飞速增长

下游光伏逆变器出货量增长势头强劲，促使光伏IGBT的需求上升，组串式逐渐替代集中式的趋势将为IGBT单管带来增量空间。中国光伏IGBT行业受下游光伏逆变器的需求驱动，行业相关技术的发展促进本土企业竞争力提升，促进行业良性发展。

根据中国光伏行业协会预测，2025年全球和中国光伏新增装机容量的中值分别为：300GW和100GW，我们估计2025年全球和中国的光伏领域IGBT市场空间比例为3:1。 那么预计中国光伏领域 IGBT 市场规模2025 年达到73.52亿元。

来源：网络 天风证券

审核编辑：刘清