1。IGBT简介

（1）IGBT（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电力电子器件，既具有MOSFET的输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高的优点，又具有双极功率晶体管的电流密度大、饱和压降低、电流处理能力强的优点。

（2）IGBT模块是由一个或多个IGBT芯片分别装在绝缘的衬底上，该衬底被固定在散热用的铜基板上。为便于系统组装，且保持模块内外的引线电感最小，模块中还安装有续流二极管。

（3）IGBT主要应用领域包括工业控制、消费电子产品、计算机和网络通信领域等，电动汽车是IGBT的新兴应用领域，对IGBT有新的要求。

车用IGBT环境条件以及可靠性需求见表5～4。工业级和车用级IGBT可靠性要求对比见表5～5。

2。国外发展情况传统IGBT生产厂家主要集中在欧、美、日。

其中，英飞凌、富士电机、三菱电机、西门康等企业专门针对车用IGBT展开研究并成功推出产品，能满足电动汽车需求，并在电动汽车上得到较为广泛的应用。

（1）英飞凌针对电动汽车推出HybridPACK系列IGBT模块，目前有HybridPACKl和HybridPACK2两种产品，最大功率为20kW和80kW，分别适用于轻混、全混汽车。另有PrimePACK系列IGBT模块，能满足更高的功率需求，可用于卡车和客车。

（2）富士电机产品在丰田混合动力凯美瑞上应用，其产品适用于10kW～120kW驱动电机系统。

（3）三菱电机主要生产IGBT模块，分立器件由瑞萨半导体（三菱电机与日立合资）生产。其车用IGBT产品已经应用到本田和丰田等汽车厂商的混合动力汽车上。

（4）西门康（Semikron）推出的无焊接IGBT模块，采用英飞凌的芯片，适用于电动汽车用的22～150kW电机控制器。

3。我国IGBT发展现状

（1）我国IGBT刚刚起步，主要通过外购IGBT芯片，进行传统工业级标准模块的封装，主要企业有江苏宏微、南京银茂、嘉兴斯达、威海星佳、厦门宏发等公司。另有部分产业链下游企业通过收购介入功率半导体器件，如比亚迪和南车时代。部分企业已开始研究车用大功率IGBT模块。

（2）研发能力IGBT的核心技术包括芯片和模块封装两个方面。企业基本具备IGBT芯片设计能力，但缺乏生产制造能力，产业化尚待时日；企业通过引进国外设备和归国人才，目前已基本具备模块设计、封装、检测分析能力，可实现IG鄄BT模块的自主生产。

（3）产品情况现阶段我国IGBT模块一般集中在600V和1200V，电压等级更高的产品在研发中，主要应用领域为工业变频器、焊机、感应加热等。

目前产品尚未能完全被国内客户所接受，正处于市场客户的认证期。企业也比较重视电动汽车领域，对车用IGBT模块进行研发，日前仅有少量样机应用，其产业化还有待产品技术的提升和市场的培育。
4。我国IGBT存在的主要问题

（1）IGBT芯片完全依赖进口，关键技术被国外大公司垄断，国内难以实现突破，成本难以降低。

（2）工业级产品的可靠性和稳定性与国外尚存在一定差距；车用IGBT基本处于研发阶段，在可靠性和电磁兼容方面存在较大问题。

（3）我国大功率器件研发水平与国外差距较大，日前各企业技术研发力量薄弱，开发性人才以“海归”为主。

（4）现有标准只针对特定用途，缺乏车用级IGBT标准，不适用于产业化。

我国电动汽车关键零部件发展建议

1。存在的主要问题通过综合分析，我国电动汽车关键零部件存在的主要问题归纳如下：

（1）电动汽车零部件厂家对进入电动汽车行业比较谨慎，在电动汽车关键零部件上主要依赖传统产品的利润和国家科研经费，研发后续投入与产业化投入不足，将直接影响零部件产业化发展。

（2）目前国内产业联盟中，整车厂与零部件厂双方技术合作不紧密，跨行业协作开发存在困难，大多数产业联盟实际合作没有开展。

（3）零部件企业研发能力不足，缺乏核心研发人才，尤其是隔膜材料、电池系统集成、电力电子和电机控制系统方面的专业人才。

（4）国内零部件生产设备制造企业技术力量薄弱，部分关键生产设备依赖进口，导致投资成本增加，影响产业化进程。

（5）同前零部件标准体系尚不健全，尤其是关键电池材料、电池、电机、IGBT等，影响行业的健康发展。

（6）电动转向、电动空调、电动真空助力制动等电动辅助系统也未形成产业化，尚需进行产业化攻关。