我們之前簡單分析過電機控制器技術的組成及市場情況，IGBT模塊作為核心高壓控制開關組件，其成本佔電控總成本的40%以上，而我國新能源汽車用IGBT基本採用國外進口，這直接導致我國電機控制器成本比國外高出許多。
對此，多位電機控制器企業領導也曾表示，由於我國電機控制器大部分元器件都採用進口，採購成本相比國外高2-3倍，導致我國電機控制器的成本比國外高1.2-1.8倍。
那麼，目前我國車用IGBT芯片和模塊究竟處於什麼樣的市場格局？其未來市場趨勢又將如何發展？
1什麼是 IGBT？
IGBT是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應管）組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體器件，具備高輸入阻抗、高速開關特性、導通狀態低損耗等特點。
當前，市場上銷售的多為IGBT模塊化產品，即將多個IGBT集成封裝在一起。未來，車用IGBT模塊的發展趨勢將往體積更小、效率更高、可靠性更高等方面發展。
2市場格局
國內 70%以上的 IGBT 器件市場，尤其是高端高功率半導體依然主要被英飛凌、 三菱、仙童、 東芝、富士、SEMIKRON、 Sanken、 IXYS、 ST 等美日企業佔據， 比亞迪、中車時代電氣等企業通過自建或收購海外 IGBT 產能分享了剩餘的市場。
其中，由於車用IGBT的散熱效率等要求比工業級要高許多，我國新能源汽車用IGBT芯片98%以上來自進口，進口費用十分高企。
另外，需要特別提及的是，除了日系車企之外，新能源汽車用IGBT市場基本被英飛凌壟斷，英飛凌所佔的市場份額大約在7成左右。其中，國內電機控制器所用IGBT基本來源於英飛凌。
3國內車用IGBT與國外的差距
目前，我國車用IGBT技術才剛剛起步， 芯片和模塊在國內尚未完全形成產業佈局，高端市場佔有率仍與外資品牌存在較大差異。
總體來看，IGBT是能源變換與傳輸的核心器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”。目前，國際先進國家IGBT產品已經發展到7.5代，同時IGBT的下一代Sic技術也已經在日本全面普及。
但是，我國車用IGBT模塊由於起步較晚，且核心技術、原材料等受制於國外，導致目前我國車用IGBT技術還停留在第三代水平，與國際技術相差20年以上。
4市場前景
IGBT是新能源汽車驅動系統和充電系統的核心功能器件，根據相關數據統計顯示，特斯拉Model X使用了132個IGBT管（單管），均由英飛凌提供，每個IGBT單管的價格約為4-5美元，合計大約650美元。如果改用IGBT模塊的話，則需要12-16個模塊，成本大約在1200-1600美元。
在新能源汽車快速發展的大趨勢下，GGII預計，國內新能源汽車和充電樁市場將帶動200億IGBT模塊的需求。
5未來發展趨勢
目前，市場上所用的IGBT一般以Si（硅）等為主要材料。業內人士紛紛認為，以SiC IGBT為代表的碳化硅器件是未來新能源汽車電驅動系統發展的關鍵技術，是實現高溫、高效、高速運行的重要途徑。
與此同時，相關機構預測，未來5年新能源汽車和充電樁將帶動我國IGBT模塊200億的市場需求，而SiC IGBT有望取代傳統IGBT，搶佔這巨大的市場蛋糕。
據瞭解，第一代、第二代功率半導體材料是硅(si)和砷化鎵(GaAs)，並已經實現廣泛應用。但是，以SI等為材料的IGBT電壓範圍是600-6500V之間，隨著電壓、溫度、頻率、功率等指標的大幅提高，傳統SI材料IGBT已經無法勝任。
為此，以碳化硅(SiC)等為代表的第三代半導體材料，具有禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率高、開關損耗小、頻率高、功率大等優勢，是同等硅器件耐壓的10倍，能夠減低系統尺寸和運行成本。目前成為了全球半導體技術研究前沿和產業競爭的焦點。
以下是SiC的性能特點：
碳化硅能夠很好地提高功率器件的工作頻率
據悉，碳化硅的擊穿電場強度是硅的10倍，其電子飽和漂移速度也是硅的兩倍。
損耗低
與Si器件相比，SiC器件只需要更小的芯片面積就可以實現相同的輸出功率，且損耗較低.
效率高
據瞭解， SiC器件的轉換效率將可以得到明顯提升，為此也可以更有效地提升整車續航里程。
SiC
Si
開關頻率
40kHz
5-10kHz
臨界擊穿電場
10（MV/cm）
0.25（MV/cm）
熱導率
1.5W/cm/K
3.7W/cm/K
芯片工藝
4英寸晶圓，材料利用率不高
8寸甚至12寸
價格
成本較高，比Si高5-6倍
6SiC IGBT面臨的挑戰
價格較高
儘管SiC具備巨大的性能優勢，但目前其成本卻比傳統硅材料高5-6倍。不過，隨著技術的進步，業內人士認為未來幾年內，SiC的成本將急劇下降，並在電動汽車領域進行廣泛應用。
熱設計
由於單個SiC芯片的面積較小，為了實現大功率輸出，往往需要並聯使用更多的芯片數目。為此，如何對模塊內部的芯片進行合理設計，並保證各個芯片之間的熱平衡，是目前面臨的巨大挑戰。
技術和工藝相對滯後
由於SiC器件還在發展階段，其封裝技術、工藝等都相對滯後。
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