功率半导体器件作为不可替代的基础性产品，广泛应用于工业控制、新能源发电和电能质量管理、汽车电子和汽车充电桩等领域。今天要介绍的就是功率器件中应用范围最广的元器件——IG *** 。
工业万金油
IG *** 全称为绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOSFET(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。兼有MOSFET 的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。正因如此，IG *** 的应用非常广泛。
工控领域是IG *** 的重要应用场景。
根据Trendforce统计，2018年我国IG *** 下游应用领域中，新能源汽车、消费电子以及工业控制是最主要的应用领域，占比分别为31%、27%以及20%。IG *** 在工业控制领域应用场景主要包括变频器、百思特网逆变焊机以及UPS电源等。
变频器能够对运行状态下设备的电流频率进行调节，从而降低设备运行能耗，达到节能的效果。根据英威腾官网披露的信息，抽油机起动初始状态要求拖动电 机的起动力矩是抽油机实际负载的3-4倍。起动力矩适用则负载功率必然匹配不佳，运行负载功率百思特网远小于电机的额定功率，会出现所谓的“大马拉小车” 现象。过剩的抽油能力令抽油机的无功抽取时间增加，造成油井开采电费成本居高不下，能源浪费严重。通过对抽油机进行变频改造，可实现 30%以上的节电率。
在碳中和、碳达峰背景下，变频器在冶金、煤炭、石油化工等工业领域的应用范围将不断扩大。同时我国城市化进程的加快也推动变频器在市政、轨道交通等公共事业领域的需求持续增长。
逆变电焊机是IG *** 在工业领域的又一重要应用。
根据中国电器工业协会数据，2019年我国电焊机产量为950.06万台，同比增加96.76万台，电焊机市场的持续升温将进步推动IG *** 需求量的不断增长。同时，逆变式弧焊电源凭借优异的电源特性在电焊机市场持续渗透，推动逆变式弧焊电源的应用市场规模逐步扩大。预计到2025年，我国逆变焊机市场规模将达414亿元，2020-2025年年均复合增速为7.22%。假设逆变电焊机行业平均毛利率为30%，IG *** 在逆变电焊机成本比重为10%，则2025年我国逆变焊机用 IG *** 市场规模将达29亿元。
UPS电源是一种含有储能装置的不间断电源，主要用于对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。使用UPS电源为计算机系统供电，可以有效避免由于电网突然断电导致计算机系统数据丢失问题的发生，对计算机系统以及现代化设备的稳定运行具有重要意义。
根据前瞻产业研究院数据，我国UPS电源2025年预计市场规模为191亿元，2020-2025 年年均复合增速为12.97%。假设UPS电源行业平均毛利率为30%，IG *** 在UPS电源成本占比为15%，那么到2025年我国UPS电源用IG *** 市场规模将达20亿元。
本土双雄
国内从事 IG *** 业务的企业不少，但以IG *** 产品为主营业务的企业主要就是斯达半导和宏微科技。
IG *** 壁垒高，主要是芯片难度大。IG *** 芯片由于其工作在大电流、高电压、高频率的环境下，对芯片的可靠性要求较高，同时芯片设计需保证开通关断、抗短路能力和导通压降(控制热量)三者处于均衡状态，芯片设计与参数调整优化十分特殊和复杂。IG *** 芯片设计是功率半导体器件产业链中对研发实力要求很高的环节，国内仅有少数企业的技术实力逐步赶上国际主流先进企业水平。
斯达半导是国内IG *** 龙头，根据2020年国际著名研究及咨询机构IHS最新研究报告，斯达半导体股份有限公司在全球IG *** 模块市场排名第七，是唯一一家进入全球前十的中国企业。2020年，公司近95%的收入来自IG *** 。
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