木風草海

科達股份 華微電子

寧澄

科達股份(600986)錢江摩托(000913)華微電子(600360)、華微電子(600360)、中環股份(002129)、臺基股份(300046)

IGBT(Insulated Gate BIPOlar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

目前我國正處于一個產業的突破前夜。因為IGBT廣泛應用于高鐵、節能變頻、風電、太陽能等產業中，但IGBT的核心技術與產業主要掌握在發達國家相關企業手中。而近年來，我國受高鐵等領域的投資規模提振，IGBT的國產化要求迅速提升。幸運的是，目前已有突破的態勢。據資料顯示，株州某企業在2009年就實現了5寸線IGBT的量產，并獲得了國家電網約2億元的訂單。這意味著我國已掌握了大功率IGBT產品的技術突破，我國IGBT的相關企業將獲得廣闊的市場空間，這是各路資金炒作科達股份等為代表的IGBT概念股的題材催化劑。從以往經驗來看，一個板塊能否出現瘋狂炒作，與手機支付、物聯網的炒作火爆相比，功率半導體已經被投資者逐漸關注的概念，隨著對“IGBT”從陌生、了解到深入分析，由于產業策的滯后和相關基礎的薄弱，IGBT等新型功率半導體應用的爆性前景與IGBT國產化的慘淡現狀形成了極為鮮明的對比?？梢哉f，目前國內企業，特別是上市公司，在IGBT核心技術產品方面值得挖掘，炒“IGBT”不僅僅是在炒預期，而是其發展趨勢和前景。

低碳時代的熱門詞少不了“新能源”、“高鐵”、“電動汽車”、“智能電網”，而這些產業或產品無一例外地依賴于功率半導體的應用，IGBT在目前階段成為它們不可或缺的功率核“芯”。IGBT是節能與新能源領域核心電子元器件，其國產化符合國家節能與新能源產業發展需求！大功率IGBT國產將提升家電企業試用國產化IGBT的積極性。而中國IGBT企業技術成熟與產品良品率提升也將推動家電領域IGBT國產化進程，畢竟中國家電企業對IGBT國產化需求迫切！因此，目前是投資中國IGBT行業最佳時機，但IGBT的進口替代指可待，在高鐵與智能電網領域，2010年下半年就有望實現量產突破；而家電節能領域的量產突破或將在2011年實現。中國正在成長為全球最大的功率半導體市場，預計2010年中國功率半導體器件市場將超過1000億元，未來幾年將以15%~20%的速度持續增長。

1.風力發電

風力渦輪發電機如要獲得穩定的電能并網發電，必須依靠相應的變頻、逆變系統，這些都需要能夠自關斷電流的IGBT器件才可能實現。目前兆瓦級風電逆變器用大功率IGBT的供應商主要有英飛凌、富士電氣、三菱等，而主要的風電逆變器供應商如艾默生、ABB、西門子和阿爾斯通都選用了英飛凌的方案。隨著我國大力推廣風電產業，處于上之上的IGBT無疑不只是分一杯羹而已。

2.太陽能發電

隨著綠色電力運動勢頭不減，太陽能的應用即光伏發電、太陽能電池等方興未艾。為了有效地滿足這些產品的需求，電源設計師正通過最少數量的器件、高度可靠性和耐用性，以高效率把太陽能源轉換成所需的交流或者直流電壓。因此太陽能逆變器就需要控制、驅動器和輸出功率器件的正確組合。要達到這個目標IGBT是作為功率開關的必然之選。

3.高鐵及軌道交通

軌道車輛中廣泛采用IGBT模塊構成牽引變流器以及輔助電源系統的恒壓恒頻(CVCF)逆變器。國外的地鐵或輕軌車輛輔助系統都采用方案多樣的IGBT器件。

動車組中，主變流器的開關使用耐壓高達6500V／600A的IGBT器件，輔助變流器采用開關頻率為1950Hz的PWM技術，由3臺雙IGBT和相關反并聯二極管組成，每臺雙IGBT組成三相中的一相；上海軌道交通3號線車輛是其輔助系統由電壓等級為330 V的IGBT構成2點式逆變器直接逆變；廣州地鐵1號線車輛上的輔助系統采用IGBT雙重直-直變換器帶高頻變壓器實現電氣隔離；深圳地鐵一期采用6個用作牽引逆變器的IGBT模塊和2個用于制動斬波器的IGBT模塊完成牽引逆變功能：天津濱海動車組主電路采用IGBT電壓型三相直交逆變器，輔助電源的逆變器采用IGBT元件的逆變器，開關容量為3300V／800A。

4.電動汽車

電動汽車最關鍵的瓶頸是電機驅動控制和充放電，這些更離不開由IGBT組成的逆變橋。北京理工大學、天津大學、中科院等機構都在研究電動車的樣車、仿真車時都采用了英飛凌(Infenion)HybdPACK 的IGBT功率模塊，適用于最大電池電壓為450V且功率高達20kW的輕度混合動力汽車。這種模塊以英飛凌(Infenion)領先的IGBT溝槽柵場截止技術為基礎,可實現較低的開關損耗.HybdPACK 1經過專門設計,長期工作結為150℃,采用六管三相橋結構,額定值高達400A/600V。

5.智能電網

廣義上講，風電、光伏發電等都是智能電網電源側的重要組成部分。在電網部分的高壓直流輸電、FACTS柔性輸電技術，負荷側的電機變頻控制、智能家電產品、LED照明驅動等方面也對IGBT等功率半導體形成了大量的需求。

主要上市公司：

科達股份(600986)、錢江摩托(000913)、華微電子(600360)、中環股份(002129)、

長電科技(600584)、臺基股份(300046)等。