加速中高端市场国产替代赛晶科技以技术创新为国产IGBT打开新局面

IGBT一直被认为是电力领域的CPU，是光伏和风力发电逆变器的核心部件。

在碳中和，二氧化碳排放峰值的全球趋势下，能源生产和消费结构发生了巨大变化，对光伏发电，风电，新能源汽车，储能和充电桩等新能源的需求正在推动IGBT市场蓬勃发展。

中国新能源产业在世界上举足轻重中国光伏产业占全球产能的80%，风电和光伏发电累计装机容量占全球总量的三分之一以上中国新能源汽车销量超过全球销量的60%

得益于这些优势产业，中国已成为全球最大的IGBT需求市场，约占全球总量的40%市场销售规模年复合增长率远超全球平均水平

分析人士指出，原材料上涨和疫情叠加，使得海外厂商最近几年来普遍谨慎扩大生产，导致IGBT供应短缺，价格上涨同时，受益于中国新能源上下游需求的爆发，为IGBT国产化提供了非常好的机会从赛晶科技最新发布的1700V芯片和st模组可以看出，中国在高端IGBT市场的国产替代也在加速，在光伏，风力发电，电动汽车等领域打开了新局面

以科技创新开创国内IGBT的新局面

IGBT在中国的市场虽然很广阔，但长期被国际厂商垄断，国产化率还很低，2019年只有12%，而且基本集中在中低端市场在光伏风电和储能领域，IGBT 2020年的国产化率接近于零

业内人士表示，IGBT制造非常依赖技术经验的积累和行业人才的培养国内换人取得突破并不容易可是，在各种因素的推动下，许多中国厂商在IGBT领域取得了关键突破，其中赛晶科技的新产品在中高端市场的突破成为啃硬骨头的责任

根据消息显示，赛晶科技的i20 IGBT芯片采用了多项国际前沿优化设计，具有低阻抗短沟道，先进的3D结构，N增强层，采用TAIKO技术的超薄衬底，激光退火处理后的场停止层等优势多项国际前沿优化设计，带来超低综合损耗

开关损耗是大多数IGBT模块应用损耗的主要因素i20 IGBT芯片的关键设计要素是:在精细沟槽结构中采用了非常窄的台面设计和优化的N增强层这两个设计要素的目标是尽可能地增加IGBT发射极侧的电子/空穴等离子体它们与极短的沟道设计相结合，以确保低沟道电阻这些特性共同确保了低损耗

IGBT芯片的工艺难度较大，难点主要在于晶圆工艺，需要借助激光退火技术精确控制硅片表面的能量密度I20 IGBT芯片具有先进的3D结构和优化的P+设计，激光退火的缓冲层和阳极，超薄N衬底精工最新的1700V i20系列IGBT芯片，经过对上述要素的精心设计，比国际领先厂商的竞品第四代技术具有更低的开启和关断损耗

IGBT模块的封装技术难度很大赛晶科技最新的模组是一款成熟的标准62mm模组，被称为st模组，综合性能极其接近采用第7代IGBT技术的国际竞品

据介绍，ST型模块的底板尺寸仅为ED型的85%，基板尺寸仅为后者的90%因此，赛晶科技将信号路径升级到了第三维，并采用了新设计的内部结构，以提供更好的等效热阻，最高的结温，最低的内部杂散电感和低内部阻抗，同时保留了与主要竞争对手相同的爬电距离和电气间隙此外，在800A的条件下，由于内阻最低，st模块将电阻损耗引起的压降降低了一半

赛晶的1200V i20系列IGBT芯片于2021年12月首次交付给新能源乘用车客户此外，SEIC亚太半导体科技自主研发的IGBT模块ED型已于2022年交付国内多家知名光伏和储能企业

根据海关公布的进口数据，中国95%的高端IGBT芯片需要进口不过，这两年中高端IGBT领域的国货已经崭露头角可以看出，赛晶科技等厂商正在加速IGBT的国内替代

中高端市场国产替代零的突破

IGBT的核心技术是IGBT芯片的设计制造和IGBT模块的设计制造和测试从设计端来说，芯片参数的优化需要工程师的知识储备和经验积累赛景科技的异军突起，与其人才团队和多年来的技术研发积累是分不开的

赛晶科技董事长兼创始人项杰不仅在ABB半导体瑞士总部工作了三年，还与ABB半导体合作了20年，积累了丰富的技术经验和行业人脉ABB是全球电力和自动化技术的领导者，与英飞凌，三菱等公司在电力半导体行业处于国际领先地位

除了董事长，SAYST的IGBT专家团队几乎全部来自ABB半导体公司，他们是设计，工艺，测试，应用等各个部门的核心专家SAYST拥有国际顶尖的技术实力和经验SAYST在欧洲有三个子公司，主要负责技术研发，从芯片到模块开发，实现了完全的自研，专利众多，形成了自己的体系

在电动汽车取代燃油汽车的大趋势下，碳化硅以其高性能，低能耗成为许多高端汽车电子控制的理想器件在这方面，赛景科技也有长期的布局第一步是推出碳化硅模块产品，第二步是自主研发碳化硅芯片

分析人士指出，在被视为实现双碳目标的两大战略环节，从发电清洁替代到用电清洁替代，赛晶科技成功布局了领先技术和核心器件产品。

中国广阔的市场腹地为这些领域关键技术的国内替代提供了巨大的推动力同时，工程师的大量供应和海外人才的回流为国内替代提供了非常好的土壤，IGBT工业的国产化率正在迅速提高

更重要的是，赛晶科技在IGBT国产化率很低的光伏，储能等高端领域实现了国产替代零的突破新发布的1700V产品也将在对可靠性和一致性要求最高的风电领域实现突破可以说是中国自主研发核心技术的重要一步，也成为中国突破关键技术国内替代的一个缩影

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