绝缘栅双极晶体管(IGBT)市场规模、份额和COVID-19影响分析，按电压(低压、中压和高压)、按应用(消费电子、工业制造、汽车(EV/HEV)、逆变器/UPS、铁路、可再生能源等)和地区预测，2021-2028

2020年全球绝缘栅双极晶体管市场规模为54亿美元，预计将从2021年的58.6亿美元增长到2028年的112.4亿美元，2021-2028年期间的复合年增长率为9.8%。根据我们的分析，与2017-2019年的平均同比增长率相比，2020年全球市场的增长率为8.0%。2019冠状病毒病对全球的影响是前所未有和惊人的，在疫情期间，绝缘栅双极晶体管对所有地区的需求都产生了负面影响。复合年增长率的上升是由于该市场的需求和增长，在大流行结束后恢复到大流行前的水平。

绝缘栅双极晶体管模块是一种电压控制的电力电子器件。由于开关频率高，它们被广泛应用于需要低传导损耗的高压应用中。它见证了汽车、铁路、能源和电力等领域的快速需求消费电子产品行业。市场上的主要参与者高度关注通过新的创新应用程序扩展业务。例如,

• 2020年11月，Fronius International GmbH和英飞凌科技推出了一款太阳能逆变器，采用IGBT和其他产品，提供一体化解决方案产品。提供储能系统、安全供电、外部系统连接、电动汽车充电等解决方案。

COVID影响

2019冠状病毒病期间硬件和组件供应中断影响市场增长

新冠肺炎疫情对整个半导体行业产生了重大影响。由于国际边界的关闭，全球供应链的中断严重影响了半导体产品的生产。根据埃森哲公司的报告，半导体行业的年收入增长率预计将达到12.5%，但由于流行病危机，到2020年仅达到9%。同样，由于缺乏可用的元件，绝缘栅双极晶体管的制造也受到极大的干扰。此外，总劳动力的50%的许可也对绝缘栅双极晶体管的生产能力产生了负面影响。因此，与之前的估计相比，2020年的市场增长率较低。

从长远来看，商业模式的每个方面都可能发生变化，包括资本支出、产品组合的组成、需求预测、研发战略、供应链足迹、并购选择和生产决策。市场主体必须建立坚实的底线，才能向前发展。有了这个基础，这些公司就可以规划一条通往下一个常态的道路。此外，大流行后，由于可再生能源的迅速采用，对电动汽车的需求不断增长，以及自动化和工业化的日益实施，预计市场将获得显着增长。此外，由于远程工作的增加，对云和数据中心的需求增加可能会推动大流行后的市场增长。

最新趋势

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提高对可再生能源的认识，推动市场

加强可再生能源基础的要求将推动IGBT市场的增长。根据国际可再生能源署(IRENA)的数据，到2050年，可再生能源预计将在整个电力部门中占据85%的份额。根据IRENA的报告，电动汽车和热泵预计在全球范围内的采用将变得更加普遍。多个国家的政府都将可再生能源视为其长期战略投资发展的重要组成部分。

此外，随着技术的进步和规模经济的发展，在过去十年中，太阳能和风能等可再生能源的成本下降了50%以上。可再生能源的大量使用带来了商机。英飞凌技术股份有限公司、ABB有限公司、富士电气有限公司等主要公司意识到市场上的潜在机会，正在为可再生能源设计精确的IGBT产品。例如,

• 2020年3月，中国风力变流器制造商和风电气有限公司与ABB有限公司合作，交付1700 V / 450 a中功率IGBT模块。制造商正在使用这种晶体管的风力转换器应用到2000兆瓦的风力发电。因此，对可再生资源意识的提高可能会推动市场增长。

驱动因素

对电动汽车的需求激增推动了市场的增长

IGBT是电动汽车的重要组成部分。功率半导体器件和模块是各功率变换器的关键模块。由于具有高电压和高电流的能力，绝缘栅双极晶体管模块经常用于中大功率应用，如电动汽车逆变器。例如,

• 2019年5月，奥迪首次推出电动汽车，宣布采用日立的电动逆变器。该逆变器配备了电源模块和内置的下一代绝缘栅双极晶体管。该组合将提供高功率密度输出，这将最大限度地提高电机性能。因此，电动汽车的日益普及将促进对绝缘栅双极晶体管的需求。

此外，日益加剧的气候变化和全球变暖正在提高人们对各个领域能源资源的认识。汽车行业就是其中之一，正在朝着节能模式迈进。制造电气和电气设备的需求在不断增长混合动力汽车．汽车业界的主要制造企业考虑到政府的指导方针，正在计划投资先进的电动汽车。同样，不断上涨的燃油价格也迫使用户从传统汽车转向电动汽车。预计这将推动绝缘栅双极晶体管市场的增长。

限制因素

设计复杂性阻碍市场增长

与绝缘栅双极晶体管的栅极控制相关联的锁存很容易断开，导致器件失效。锁存电流密度的轻微降低会引起环境温度的升高并增加关断时间。

当晶体管进入锁存时，栅极不再对漏极电流有任何控制。在这种情况下，电流的强制换流可能是关闭IGBT的唯一方法。

如果锁存不迅速终止，过多的功耗很可能会破坏双极晶体管。预计这将阻碍市场潜力。

分割

按电压分析

在各个领域不断增长的应用，以推动高压市场份额

根据电压，市场分为低压、中压和高压。预计高压在预测期内将获得最大的份额。在工业中，高压绝缘栅极双极晶体管提供高载流能力，使用电压进行栅极控制等。高压在汽车、飞机、无人机和工业等各个领域的应用越来越多。

在预测期内，中压可能会获得快速增长。自动化过程中制造行业对1700 V - 2500 V晶体管的需求不断增加，预计将推动中压需求。随着低电压在电动汽车和可再生能源应用中的应用显著增加，预计将获得稳定的增长。

低、中、高电压进一步细分为高达600 V及601 - 1200 V, 1700 V及2500 V及3300 V及4500 V以上。

应用分析

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快速采用自动化技术促进IGBT在工业制造中的应用

根据应用，市场分为消费电子、工业制造、汽车(EV/HEV)、逆变器/UPS、铁路、可再生能源等。预计工业制造业将在收入份额中占据主导地位。越来越多的工厂自动化和工业物联网制造工厂的采用可能会推动对绝缘栅双极晶体管的需求。

中国在汽车领域对电动汽车的需求正在增长，因为它提供了电动汽车以稳定的速度向电网输送电力的平稳运行。为了提高可靠性、提高功率和延长使用寿命，绝缘栅双极晶体管和FWD芯片被封装到模块中，具有多个器件、隔离层和保护部件。这些模块可以在高温、机械振动、潮湿、冲击和可能受到化学污染的恶劣环境下工作。

另一个有市场机会的趋势行业是消费电子产品。随着技术的不断进步和尺寸的不断缩小，晶体管在消费电子产品中的应用越来越广泛。在家用电器中，它被广泛用于控制电源。它使大型电器，如空调、冰箱、微波炉洗碗机和洗衣机。它还控制电源，以获得小型电器的多功能性能。

区域的见解

亚太地区绝缘栅双极晶体管市场规模，2020年(10亿美元)

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亚太地区预计将在预测期内获得最高的市场份额和最高的复合年增长率。增长最快的是中国、韩国和印度的许多电子和半导体制造商。中国是电动汽车制造领域的领头羊，预计将获得最大的收入份额。越来越多的电动汽车应用正在推动该国市场的增长。随着技术的进步，日本和印度对节能资源的需求也在不断增加。

预计北美在预测期内将获得显著增长。随着对可再生资源意识的提高和实施，该地区的市场有望见证巨大的机遇。由于它是一种低功耗组件，因此强烈建议在北美节能。同样，欧洲预计将获得仅次于亚太地区的第二大收入份额。欧洲是第一个在铁路部门实施绝缘栅双极晶体管牵引系统的地区。此外，欧洲是生产电动汽车的领先地区，该地区在全球整体汽车工业中也处于领先地位。预计这将推动该地区对产品的需求。

同样，拉丁美洲、中东和非洲预计也将呈现健康增长。拉丁美洲和中东和北非地区的公司已经开始专注于在不同行业采用IGBT设备，包括消费电子、铁路、可再生能源等。预计这将推动该地区的市场机会。

主要行业参与者

强调知名公司推出新产品以巩固市场地位

扩大产品组合是市场参与者采用的另一个关键市场增长策略。产品组合的扩展包括提供更新的硬件和软件以及一种新的工艺模型，以缓解制造的拥挤。主要制造商正在采用创新技术开发先进的晶体管，以满足汽车和大功率器件日益增长的需求。英飞凌科技股份公司和富士电机股份有限公司等公司正致力于开发基于中大功率模块的先进工业IGBT

2020年7月——ABB有限公司与日立有限公司成立了一家价值约110亿美元的合资企业，名为“日立ABB电网有限公司”。该公司将在电动汽车、工业和信息技术(IT)以及智能生活等应用领域开展业务。

2020年8月三菱电机推出了工业用lv100型t系列IGBT模块。该模块有助于降低功率转换器和逆变器的功率和尺寸损耗。这些转换器和逆变器用于可再生能源应用，如风力发电、光伏发电和大容量电机驱动。

主要公司名单:

• 英飞凌科技股份有限公司(德国慕尼黑)


• ABB有限公司(瑞士z rich)


• 三菱电机公司(日本东京)


• 丹佛斯集团(丹麦诺德堡)


• 富士电机株式会社(日本东京)


• 日立株式会社(日本东京)


• 东芝公司(日本东京)


• 罗门有限公司(日本京都)


• LITTELFUSE, INC.(美国伊利诺伊州)


• 星力半导体有限公司(中国嘉兴)

主要行业发展:

• 〇2021年2月英飞凌科技公司推出了650 V CoolSiC混合IGBT系列。先进的晶体管包括650v的阻断电压。混合IGBT系列提供了肖特基势垒CoolSiC二极管和650 V TRENCHSTOP 5 IGBT等技术的优势。


• 2019年6月—东芝公司开发了一种紧凑的绝缘栅双极晶体管和注入增强栅晶体管(IEGT)模型，用于精确模拟和预测电磁干扰(EMI)的功率损耗和噪声。该模型可将错误率降低95%，减少仿真时间。

报告覆盖

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IGBT市场报告强调了全球领先地区，以便更好地了解用户。此外，该报告还提供了对最新行业和市场趋势的见解，并分析了在全球范围内迅速部署的技术。它进一步强调了一些增长刺激因素和制约因素，帮助读者深入了解市场。

报告范围和细分

属性	细节
研究期间	2017 - 2028
基准年	2020
估计一年	2021
预测期	2021 - 2028
历史时期	2017 - 2019
单位	价值(十亿美元)
分割	电压;应用程序;和地理
通过电压	低电压 高达600v 601 - 1200v 中压 1700 V 2500 V 高电压 3300 V 4500 V及以上
通过应用程序	消费电子产品 工业制造 汽车(EV /亨德拉病毒) 逆变器/ UPS 铁路 可再生能源 其他人
按地区	北美(按电压、按应用和按国家) 美国 加拿大 欧洲(按电压，按应用，按国家) 英国 德国 意大利 西班牙 斯堪的那维亚 法国 欧洲其他地区 亚太地区(按电压、按应用、按国家) 中国 日本 印度 东南亚 亚太地区其他地区 中东和非洲(按电压，按应用，按国家) 海湾合作委员会 南非 中东和非洲其他地区 拉丁美洲(按电压、按应用和按国家) 巴西 墨西哥 拉丁美洲其他地区