“雙碳”戰略帶來的新能源增量需求，以及國產替代的需求，也會為國內市場帶來巨大增長空間，在新能源汽車、智能電網、消費電子、信息通訊、軌道交通、光伏、風電、工控等領域的持續滲透，為我國打開了巨大的市場。隨著近年逐步開始商業化和產業化，功率半導體行業已經迎來了新的發展賽道，并逐步形成與行業應用緊密相關的新發展趨勢。尤其是IGBT及第三代半導體功率器件技術與應用。

技術進步+產業鏈逐漸完善?IGBT市場規模逐年擴大

隨著電力電子應用領域的不斷擴大和需求的增長，絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱IGBT）作為功率電子器件的核心之一，在能源轉換、工業控制、交通運輸、可再生能源等領域中得到了廣泛應用。IGBT是第三代功率半導體技術革命的代表性產品，是能源變換與傳輸的核心器件，被業界譽為電力電子行業中的“CPU”。

IGBT的缺口一直存在，并且硅基IGBT的技術仍在進步，尤其是新能源車、光伏、工業控制等領域“給力”下游的推動下，新能源需求“井噴”，也導致這個細分賽道越發受到關注。我國是全球最大的IGBT需求市場，產業具有較大的發展前景，但我國IGBT自給率不足20%，本土替代仍有較大的提升空間；隨著本土IGBT產品性能已經逐漸成熟，且部分產品性能可對標海外IGBT大廠產品，加速國產化IGBT產品市場滲透，逐步切入高端市場。目前IGBT產業發展現狀表現為：

市場規模擴大：隨著全球能源轉型和節能環保要求的提高，IGBT市場規模逐年擴大。據統計，全球IGBT市場規模從2015年的約150億美元增長到2021年的近220億美元。

技術不斷創新：IGBT技術在功率密度、工作頻率、損耗控制等方面不斷創新。新一代IGBT產品在提高開關速度、降低開關損耗、增強耐壓能力等方面取得了顯著進展，提高了系統效率和可靠性。

應用領域廣泛：IGBT在各個領域都有廣泛的應用，包括電力傳輸與分配、電動汽車、工業驅動、可再生能源（如太陽能和風能）、軌道交通等。特別是在電動汽車和可再生能源領域，IGBT的需求量持續增長。

產業鏈完善：IGBT產業鏈逐漸完善，包括IGBT芯片設計與制造、封裝測試、模塊組裝等環節。各個環節的企業積極開展研發合作和技術創新，推動整個產業鏈的協同發展。

全球半導體格局重塑歷史關鍵期?第三代半導體未來發展潛力極大

第三代半導體材料，如碳化硅（Silicon Carbide，SiC）和氮化鎵（Gallium Nitride，GaN），被認為是下一代功率電子器件的關鍵材料。當前正值全球半導體格局重塑的歷史關鍵期，第三代半導體是支撐智能、綠色、可持續發展的重要力量，在實現“雙碳”目標，支撐高速列車、新能源汽車、5G基站等升級換代，支撐光電子與微電子深度融合，實現跨界創新等方面發揮著重要作用。以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等寬禁帶化合物半導體為代表的第三代半導體材料已引發全球矚目，成為全球半導體研究前沿和熱點。中國作為全球最大市場已啟動（新型電力系統、高鐵、新能源汽車、 5G/6G通信、半導體照明及超越照明、工業電機及消費電子市場），應用需求驅動技術創新。未來，第三代半導體技術將向著更加高性能、低功耗、可靠性更強、生產成本更低廉等方向發展。

針對第三代半導體功率電子技術發展的一些現狀表現有：

高溫高壓應用：碳化硅和氮化鎵具有優異的高溫高壓特性，使得它們在高溫環境下或高電壓應用中表現出更高的性能和可靠性。這使得第三代半導體功率電子技術在航空航天、電力電子和油井開采等領域具有廣闊的應用前景。

功率密度提升：碳化硅和氮化鎵材料具有較高的電子飽和漂移速度和熱導率，使得器件能夠在較高頻率和功率密度下工作。這將有助于實現更小體積、更高效率的功率電子系統設計。

高頻應用：碳化硅和氮化鎵材料的特性使得第三代半導體功率電子器件能夠實現更高的開關頻率，從而降低系統中的電磁干擾和體積。這在通信、無線充電和雷達等高頻應用中具有重要意義。

產業規模擴大：碳化硅和氮化鎵材料的市場規模逐漸擴大。據預測，到2027年，碳化硅和氮化鎵市場規模將分別達到30億美元和20億美元。

總體而言，IGBT產業在市場規模、技術創新和應用領域方面持續發展，而第三代半導體功率電子技術作為未來的發展方向，在高溫高壓應用、功率密度提升、高頻應用等方面顯示出巨大的潛力。這些發展將推動能源轉型和電力電子行業的進一步發展。

眾專家企業高管7月齊聚上海?聚焦前沿技術與產業應用

值得關注的是，“2023 先進IGBT及第三代半導體功率電子技術與應用論壇”將于7月20-21日在上海舉辦。

為推動IGBT及第三代半導體功率電子技術與應用，本次論壇由半導體產業網、第三代半導體產業、中國國際貿易促進委員會電子信息行業分會、勵展博覽集團聯合主辦，將在NEPCON China 2023 電子展(第三十一屆國際電子生產設備暨微電子工業展覽會)期間，在上海世博展覽館舉辦。

隨著新材料技術的不斷突破和在各個領域的廣泛應用,形成了“一代材料、一代工藝、一代裝備、一代產品、一代產業”。屆時論壇將邀請到產業鏈知名企業專家代表，聚焦前沿技術進步與產業創新應用，暢談產業鏈之間的協同創新與合作，攜手向前，共享共贏。

2023 NEPCON China電子生產設備展，將于7月19-21日在上海世博展覽館拉開帷幕。由中國國際貿易促進委員會電子信息行業分會與勵展博覽集團聯合主辦。此次展會面積預計達42,000平米，觀眾預計38,000名。來自超22個國家和地區的超500個知名展商品牌將同步亮相，全面展示前沿技術成果與核心產品。NEPCON China 2023 秉持“智造連芯”的創新理念，致力于將先進封裝測試技術與最新的PCBA技術趨勢融合一站式呈現。展會將匯聚600個企業及品牌展示PCBA全球首發新品，包括表面貼裝（SMT）、智能工廠及自動化技術、點膠噴涂、測試測量、半導體封測、電子制造服務（EMS)，元器件等展區。

編輯：黃飛

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