絕緣柵雙極電晶體市場規模和份額,按電壓(低壓、中壓、高壓);應用 - 全球供需分析、成長預測、統計報告 2025-2037

  • 报告编号: 7485
  • 发布日期: May 02, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT

2025-2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點

絕緣柵雙極電晶體市場的規模在 2024 年為 36 億美元,預計到 2037 年將達到 124 億美元,在預測期內(即 2025-2037 年)複合年增長率為 10%。 2025 年,絕緣柵雙極電晶體的產業規模預計將達到 39 億美元。

工業 4.0 和工廠自動化的持續創新加速了絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 在機器人、馬達驅動和工業電源等應用中的整合。針對自動化系統的要求,各公司正在開發 IGBT,以實現高效的能源管理和精確控制,同時提高系統效能並降低營運費用。例如,2024 年 2 月,Onsemi 推出了第 7 代基於 IGBT 的智慧功率模組,以減少加熱和冷卻系統的能源使用,滿足業界對其應用中能源效率的關注。

智慧電網的輸配電效率在很大程度上依賴 IGBT,因為它們能夠改善電力電子設備的運作。各種組織正在擴展其產品線,專門用於在工業自動化系統中實現更高的能源效率。例如,2023年5月,ABB收購了西門子公司。低壓 NEMA 馬達業務,鞏固其作為主導工業 NEMA 馬達製造商的地位,並擴大其為工業自動化系統提供高效解決方案的能力。

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成長動力

  • 高速鐵路網的擴建:高速鐵路的擴建需要絕緣柵雙極電晶體,因為它們作為鐵路電氣化牽引逆變器的關鍵作用。印度、中國和日本等國家越來越多地投資高鐵項目,以減少碳排放並提高運輸效率。 2023年5月,日立東芝至尊財團與台灣高鐵公司簽訂價值11.3億美元的合同,交付12列新一代高鐵列車。這些列車採用先進的 N700S 系列設計,運行速度高達 300 公里/小時,同時使用節能牽引系統,包括碳化矽裝置。

    由於鐵路電氣化趨勢,各國政府和鐵路營運商都在強調永續交通,從而導致對能夠保持高功率水平和可靠節能性能的強大 IGBT 模組的需求不斷增加。這些設備提高了整體電力轉換的效率,延長了鐵路系統的使用壽命,並最大限度地減少了能量損失。
     
  • IGBT 技術的進步:IGBT 技術的快速進步以及基於溝槽閘極和碳化矽 (SiC) 的 IGBT 的創新提高了效率性能並最大限度地減少了開關損耗,同時增強了熱能力。這些進步對於工業設備和電動車等高功率應用具有重要意義。多家公司正在透過推出電動車新設備來利用這些創新。例如,2024 年 11 月,ROHM Semiconductor 推出了新型汽車級 1200V IGBT,具有業界領先的低損耗特性和高短路耐受能力,非常適合汽車電動壓縮機和工業逆變器。

挑戰

  • 開發和測試週期長:絕緣柵雙極電晶體的開發涉及嚴格的設計、測試和認證流程,以確保工業自動化、電動車和電網等關鍵應用的高可靠性和性能。對熱穩定性、開關效率和耐用性的廣泛測試會顯著增加產品開發的時間和成本。遵守全球安全和效率標準進一步推遲了商業化。這些延長的周期將減緩下一代 IGBT 的推出,影響快速發展的電力電子市場的創新和採用。
     
  • 低功耗應用的需求下降:氮化鎵 (GaN) 電晶體在低功耗應用中迅速普及,從而限制了 IGBT 市場的成長。此外,金屬氧化物半導體場效電晶體因其成本效益和卓越的頻率響應而成為低壓操作的首選。隨著各行業轉向這些替代方案,IGBT 在需要緊湊、高效電源解決方案的應用中面臨市場相關性下降的問題。

絕緣柵雙極電晶體市場:主要見解

報告屬性 詳細資訊

基準年

2024年

預測年份

2025-2037

複合年增長率

10%

基準年市場規模(2024 年)

36億美元

預測年度市場規模(2037 年)

124億美元

區域範圍

  • 北美(美國和加拿大)
  • 亞太地區(日本、中國、印度、印尼、馬來西亞、澳洲、韓國、亞太地區其他地區)
  • 歐洲(英國、德國、法國、義大利、西班牙、俄國、北歐、歐洲其他地區)
  • 拉丁美洲(墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地區)
  • 中東和非洲(以色列、海灣合作委員會北非、南非、中東其他地區和非洲)

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絕緣柵雙極電晶體細分

電壓(低電壓、中電壓、高電壓

由於用於高效長距離輸電、特別是用於將再生能源併入電網的高壓直流輸電系統的部署不斷增加,到 2037 年,高壓細分市場預計將佔據絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 市場份額的 56.4% 左右。由於高壓 IGBT 能夠提高 HVDC 轉換器的效率和可靠性,改善電網穩定性和能量分配,因此對高壓 IGBT 的需求不斷增加。多家公司正在推出新型高壓 IGBT 裝置,以提高可靠性並減少功率損耗,從而滿足高壓應用不斷增長的需求。例如,2024 年 12 月,三菱馬達宣佈出貨其新型 S1 系列高壓絕緣柵雙極電晶體模組的樣品,額定電壓為 1.7kV,針對大型工業設備和軌道車應用。

應用(消費性、電子產業、工業製造、汽車、逆變器/UPS、鐵路、再生能源

由於半導體技術的快速進步提高了生產效率和裝置性能,絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 市場的工業製造領域預計將佔據重要份額。其中一個例子是日立能源於 2024 年 3 月推出的首款用於 IGBT 功率半導體裝置的 300 毫米晶圓,與傳統的 200 毫米晶圓相比,每晶圓的功能集成電路數量增加了 2.4 倍。這項發展允許 1200V IGBT 中採用更複雜的結構,從而實現高效節能的電力轉換並降低運行功耗。此類創新對於需要高性能電力電子裝置的工業應用至關重要。

工廠自動化和機器人技術在製造業中的日益普及正在推動對高壓 IGBT 模組的需求。現代工業機器人和自動化組裝線需要可靠、節能的電力電子設備來優化性能並最大限度地減少能耗。 IGBT 提供高效的開關能力和高熱穩定性,在馬達驅動、焊接設備和工業電源中發揮至關重要的作用。

我們對全球 IGBT 市場的深入分析包括以下細分市場:

電壓

  • 低電壓
  • 中壓
  • 高電壓

應用

  • 消費者
  • 電子工業
  • 製造
  • 汽車(電動車/油電混合車)
  • 逆變器/UPS
  • 鐵道
  • 再生能源

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絕緣柵雙極電晶體產業 - 區域範圍

亞太市場分析

由於再生能源基礎設施(特別是太陽能和風力發電)的快速擴張,到 2037 年底,亞太地區絕緣柵雙極電晶體市場的收入份額預計將佔 45.6% 以上。印度和中國等國家正在加大對大型能源項目的投資,推動了對高效電力轉換解決方案的需求。製造業、交通運輸和智慧電網等產業越來越多地採用自動化,推動了高功率應用對 IGBT 的需求。電力機車、高速鐵路和工業馬達驅動器的激增需要先進的電力電子技術來實現高效的能源管理。此外,向電動車和混合動力交通解決方案的過渡進一步推動了對高性能 IGBT 模組的需求,支持該地區向電氣化和節能技術的過渡。

由於中國國內半導體製造能力減少了對外國供應商的依賴,中國絕緣柵雙極電晶體市場正在強勁擴張。政府支持的措施以及對功率半導體製造的投資正在加速 IGBT 模組的開發和生產。當地製造商正在擴大產能並推動技術,以滿足電動車、工業自動化和電力基礎設施等行業不斷增長的需求。這種自給自足的策略正在培養一個強大的 IGBT 市場,重點是創新和成本效率。

由於該國越來越注重半導體自力更生,印度絕緣柵雙極電晶體市場正在快速成長。政府的生產掛鉤激勵計劃以及與全球半導體公司的合作正在促進包括 IGBT 在內的電力電子元件的國內生產。透過「印度製造」計劃,新的製造單位和設計中心正在建立,以滿足工業自動化、電動車和再生能源領域日益增長的需求。這種本地化努力正在減少對進口的依賴,並增強印度在全球半導體供應鏈中的地位。

印度地鐵的擴建極大地推動了對電動火車牽引逆變器的 IGBT 的需求。根據新聞資訊局報道,截至2025年1月,印度地鐵網絡超過1000公里,覆蓋11個邦和23個城市,成為世界第三大地鐵網絡。數百萬人依靠地鐵系統實現快速、高效的出行,這突顯了對 IGBT 等先進電力電子裝置的日益增長的需求,以提高能源效率和運行可靠性。隨著政府對城市交通的投資不斷增加,高功率 IGBT 的採用率不斷上升。

北美市場

由於電動車充電基礎設施的快速擴張,北美的絕緣柵雙極電晶體市場預計將快速成長。政府措施和私營部門投資正在加速快速充電站的部署,其中 IGBT 在管理高壓電力轉換方面發揮著至關重要的作用。隨著汽車製造商轉向電動車生產,對先進功率半導體解決方案提高充電效率和減少能量損耗的需求不斷增加,這使得 IGBT 成為該地區電氣化目標的關鍵推動者。

由於資料中心和高效能運算基礎設施的不斷擴張,美國絕緣柵雙極電晶體市場正在持續成長。隨著超大規模資料中心需要高功率轉換系統來維持能源效率和可靠性,IGBT 被用於不間斷電源系統、功率逆變器和電壓調節應用。隨著雲端服務供應商和 AI 驅動型運算的發展,資料中心電力電子設備中高功率 IGBT 的採用量不斷增加。

加拿大的絕緣柵雙極電晶體市場正在以溫和的速度發展,這要歸功於再生能源的日益普及,導致對電池儲能係統的投資不斷增加。隨著對太陽能和風電的依賴日益增加,BESS在平衡供電波動、確保電網穩定方面發揮著至關重要的作用。 IGBT 對於儲能逆變器至關重要,可有效轉換和管理電池與電網之間的電力。隨著國家不斷擴大清潔能源計劃,對基於 IGBT 的高效電源轉換解決方案的需求正在激增,以優化儲能性能、減少損耗並提高系統可靠性。

當地海事部門正在經歷電氣化,政府支持的措施推廣混合動力和全電動渡輪以減少排放。基於 IGBT 的推進系統可實現精確的馬達控制,提高能源效率並延長電動船舶的電池壽命。港口和沿海地區越來越多地採用岸對船電力系統,其中 IGBT 有助於實現無縫電力轉換。隨著加拿大加強對海洋運輸脫碳的承諾,IGBT 技術正成為造船商和船隊營運商不可或缺的一部分,支持向可持續、節能的海洋運營過渡。

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主導絕緣柵雙極電晶體市場的公司

    絕緣柵雙極電晶體市場的特點是全球半導體製造商爭奪技術優勢的激烈競爭。英飛凌科技、三菱電機、富士電機、安森美半導體和義法半導體是主要參與者,利用先進的研發和大規模生產來維持其市場地位。同時,中車時代電氣和比亞迪半導體等中國企業正積極擴張,挑戰知名品牌。各公司正專注於用於電動車、再生能源和工業自動化的高壓 IGBT,合作夥伴關係、收購和產品創新等戰略舉措在提高市場份額和滿足不斷增長的全球需求方面發揮著至關重要的作用。以下是全球絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 市場的一些主要參與者:

    • 英飛凌科技股公司
      • 公司概覽
      • 商業策略
      • 關鍵技術產品
      • 財務表現
      • 關鍵績效指標
      • 風險分析
      • 近期發展
      • 區域業務
      • SWOT 分析
    • 安森美半導體
    • ABB 有限公司
    • 意法半導體
    • 賽米控國際股份有限公司
    • 德州儀器公司
    • Vishay Intertechnology, Inc.
    • 仙童半導體
    • IXYS 公司

最新動態

  • 2024 年 7 月,Magnachip Semiconductor Corporation 完成了採用 TO-247PLUS 封裝的新型 1200V 75A IGBT 的開發,專為太陽能逆變器而設計,併計劃於 2024 年 10 月量產。這項最新產品建立在 Magnachip 之前的 IGBT 產品基礎上,包括 2020 年推出的 1200V 40A 型號和2022 年推出 650V 75A 版本。
  • 2023 年 10 月,現代Kia英飛凌科技股份公司建立策略夥伴關係,以確保功率半導體的穩定供應,包括二極體、IGBT 和碳化矽 (SiC) 功率模組。此次合作旨在支持全球對電動車不斷增長的需求,並在 2030 年之前提高電動車型的性能。

作者致谢:  Radhika Pawar


  • Report ID: 7485
  • Published Date: May 02, 2025
  • Report Format: PDF, PPT

常见问题 (FAQ)

2024年絕緣柵雙極電晶體市場規模為36億美元。

2024年全球絕緣柵雙極電晶體市場規模預計為36億美元,預計到2037年底將達到124億美元,在預測期內(即2025-2037年)複合年增長率為10%。

安森美半導體、ABB Ltd、義法半導體和賽米控國際有限公司是全球絕緣柵雙極電晶體市場的主要參與者。

由於高壓直流輸電系統的部署不斷增加,預計高壓細分市場在預測期內將佔據最大的收入份額,達到 56.4%。

預計亞太地區將在未來幾年開闢利潤豐厚的途徑。
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