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二、产品特性 

静态特性

IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。

IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它与GTR 的输出特性相似．也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。

IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs（th） 时，IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内， Id 与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。

IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压Uds（on） 可用下式表示

Uds（on） = Uj1 + Udr + IdRoh

式中Uj1 —— JI 结的正向电压，其值为0.7 ～1V ；Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降；Roh ——沟道电阻。

通态电流Ids 可用下式表示：

Ids=（1+Bpnp）Imos

式中Imos ——流过MOSFET 的电流。

由于N+ 区存在电导调制效应，所以IGBT 的通态压降小，耐压1000V的IGBT 通态压降为2 ～ 3V 。IGBT 处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。

动态特性

IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET 来运行的，只是在漏源电压Uds 下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。td（on） 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton 即为td （on） tri 之和。漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。

IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压，栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极- 发射极阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。

IGBT在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。因为MOSFET关断后，PNP晶体管的存储电荷难以迅速消除，造成漏极电流较长的尾部时间，td（off）为关断延迟时间，trv为电压Uds（f）的上升时间。实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间Tf由图中的t（f1）和t（f2）两段组成，而漏极电流的关断时间

t（off）=td（off）+trv十t（f）

式中，td（off）与trv之和又称为存储时间。

IGBT的开关速度低于MOSFET，但明显高于GTR。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近，饱和压降随栅极电压的增加而降低。

正式商用的IGBT器件的电压和电流容量还很有限，远远不能满足电力电子应用技术发展的需求；高压领域的许多应用中，要求器件的电压等级达到10KV以上，目前只能通过IGBT高压串联等技术来实现高压应用。国外的一些厂家如瑞士ABB公司采用软穿通原则研制出了8KV的IGBT器件，德国的EUPEC生产的6500V/600A高压大功率IGBT器件已经获得实际应用，日本东芝也已涉足该领域。与此同时，各大半导体生产厂商不断开发IGBT的高耐压、大电流、高速、低饱和压降、高可靠性、低成本技术，主要采用1um以下制作工艺，研制开发取得一些新进展。

 

      该报告目录如下：

   

第一章 IGBT行业概述 7

第一节 IGBT简述 7

一、定义及分类 7

二、产品特性 9

三、主要应用领域 11

第二节 IGBT的生产工艺 11

第三节 IGBT的型号及用途 17

第四节 IGBT行业发展现状 18

第二章 世界IGBT行业运行概况分析 21

第一节 2013-2014年世界IGBT工业发展现状分析 21

一、全球IGBT市场需求分析 21

二、世界IGBT应用情况分析 24

三、国外IGBT产品结构分析 29

第二节 2013-2014年世界IGBT行业主要国家发展分析 30

一、美国 30

二、日本 31

三、德国 34

第三节 2014-2018年世界IGBT市场前景预测分析 38

第三章 IGBT行业基本情况分析 40

第一节 IGBT行业发展环境分析 40

一、2013-2014年我国宏观经济运行情况 40

二、我国宏观经济发展运行趋势 45

三、IGBT行业相关政策及影响分析 46

第二节 IGBT行业基本特征 48

一、行业界定及主要产品 48

二、行业在国民经济中的地位 49

三、IGBT行业特性分析 50

四、IGBT行业发展历程 50

五、国内市场的重要动态 51

1、中国南车8英寸IGBT芯片正式下线 即将投入批量化生产 51

2、我国首件自主设计IGBT芯片通过鉴定 51

3、中国南车IGBT产品销售突破6万只 51

4、天津中环半导体股份有限公司研制的6英寸FZ单晶材料已批量应用 52

第三节 国际IGBT行业发展情况 52

一、国际IGBT行业现状分析 52

二、主要国家IGBT行业情况 53

三、国际IGBT行业发展趋势分析 53

四、国际市场的重要动态 54

1、富士电机新一代车载IGBT模块 54

2、IR扩充坚固可靠600V节能通道IGBT系列 55

3、安森美半导体IGBT获最佳功率元器件奖 56

第四章 2013-2014年我国IGBT行业运行分析 58

第一节 2013-2014年我国IGBT行业发展状况 58

一、我国IGBT行业发展现状分析 58

二、我国IGBT行业市场特点分析 59

三、我国IGBT行业技术发展状况 60

第二节 我国IGBT行业存在问题及发展限制 60

一、主要问题与发展受限 60

二、基本应对的策略 63

第三节 我国IGBT上、下游产业发展情况 64

一、IGBT行业上游产业 64

二、IGBT行业下游产业 66

第四节 2013-2014年中国IGBT行业动态分析 72

第五章 IGBT行业生产分析 75

第一节 IGBT行业总体规模 75

第二节 IGBT产能概况 75

一、2011-2013年产能分析 75

二、2014-2018年产能预测 76

第三节 IGBT产量概况 76

一、2011-2013年产量分析 76

二、产能配置与产能利用率调查 77

三、2014-2018年产量预测 79

第四节 IGBT产业的生命周期分析 79

第六章 IGBT行业竞争分析 81

第一节 IGBT行业集中度分析 81

第二节 IGBT行业竞争格局 81

第三节 IGBT行业竞争群组 82

第四节 IGBT行业竞争关键因素 83

一、价格 83

二、渠道 84

三、产品/服务质量 84

四、品牌 85

第七章 2013-2014年具有变流功能的半导体模块(85044091)行业进出口现状与趋势分析 87

第一节 出口分析 87

一、出口及增长情况 87

二、IGBT行业海外市场分布情况 87

三、经营海外市场的主要品牌 88

第二节 进口分析 88

一、进口及增长情况 88

二、IGBT行业进口产品主要品牌 89

第八章 2011-2013年中国半导体分立器件制造行业总体发展状况 91

第一节中国半导体分立器件制造行业规模情况分析 91

一、行业单位规模情况分析 91

二、行业人员规模状况分析 91

三、行业资产规模状况分析 92

四、行业利润规模状况分析 92

第二节中国半导体分立器件制造行业产销情况分析 92

一、行业生产情况分析 92

二、行业销售情况分析 93

三、行业产销情况分析 93

第三节中国半导体分立器件制造行业财务能力分析 94

一、行业盈利能力分析 94

二、行业偿债能力分析 94

三、行业营运能力分析 95

第九章 IGBT重点企业发展分析 96

第一节中国南车股份有限公司 96

一、企业概况 96

二、2014年经营状况 99

三、企业竞争优势分析 100

四、企业发展战略分析 102

第二节 中国北车公司 103

一、企业概况 103

二、2014年经营状况 107

三、企业竞争优势分析 108

四、企业发展战略分析 109

第三节 深圳深爱半导体股份有限公司 110

一、企业概况 110

二、2014年经营状况 112

三、企业竞争优势分析 113

四、企业发展战略分析 115

第四节 天津中环半导体股份有限公司 115

一、企业概况 115

二、2014年经营状况 116

三、企业竞争优势分析 118

四、企业发展战略分析 120

第五节湖北台基半导体股份有限公司 120

一、企业概况 120

二、2014年经营状况 121

三、企业竞争优势分析 123

四、企业发展战略分析 124

第六节科达半导体有限公司 125

一、企业概况 125

二、2014年经营状况 126

三、企业竞争优势分析 127

四、企业发展战略分析 127

第十章 IGBT行业市场竞争分析 128

第一节 行业竞争结构分析 128

一、现有企业间竞争 128

二、潜在进入者分析 128

三、替代品威胁分析 128

四、供应商议价能力 129

五、客户议价能力 129

第二节 IGBT市场竞争策略分析 129

一、IGBT市场增长潜力分析 129

二、IGBT产品发展策略分析 130

三、典型企业产品竞争策略分析 130

第三节 IGBT企业竞争策略分析 131

一、2014-2018年我国IGBT市场竞争趋势 131

二、2014-2018年IGBT行业竞争格局展望 131

三、2014-2018年IGBT行业竞争策略分析 132

第十一章 IGBT行业投资策略分析 133

第一节 行业发展特征 133

一、行业的周期性 133

二、行业的区域性 133

三、行业经营模式 133

第二节 行业投资形势分析 134

一、行业发展格局 134

二、行业进入壁垒 134

三、行业SWOT分析 135

四、行业五力模型分析 138

第三节 IGBT行业投资效益分析 139

一、2013年IGBT行业投资效益分析 139

二、2014-2018年IGBT行业投资方向 139

三、2014-2018年IGBT行业技术发展趋势 140

四、2014-2018年IGBT行业投资建议 141

第四节 IGBT行业投资策略研究. 142