技术创新推动国内IPM模块行业迈向新高度
随着科技的不断进步,智能功率模块(IPM)正逐渐成为现代电力电子领域的核心组件。IPM是一种集成了功率半导体器件、驱动电路、保护电路和控制电路的模块化产品,以其高效、可靠和紧凑的特点,正在引领行业的新变革。
IPM是“智能化的IGBT功率模块”,IGBT是电力电子行业的关键组成部分,被誉为该领域的“CPU”。IGBT主流产品包括IGBT分立器件、IGBT模块、IPM三大类。IGBT分立器件结构最为简单,可靠性较低;IGBT模块封装多个IGBT芯片与FWD芯片,适应高压、大电流电路,可靠性高;IPM除IGBT和FWD外,还集成了驱动IC等集成电路芯片,功能集成度高,使用简单,可靠性高。目前,IPM已成为节能电机、轨道交通、新能源汽车等领域不可或缺的重要器件。
根据华经产业研究院整理的数据显示:2020年、2021年我国IGBT的产量分别为2020万只、2580万只,预计到2022和2023年产量将突破3000万只。
据新思界产业研究中心最近发布的报告显示,在IGBT市场中,IPM的份额占比已达到30%左右。这一增长不仅得益于IPM自身技术的高集成度和可靠性,还得益于市场对高效率、高可靠性电力电子产品的持续需求,特别是在新能源汽车领域,IPM作为电控系统和直流充电桩的核心器件,其需求量正呈现出爆发式增长。
报告进一步指出,随着国内IGBT产量的快速增长,IPM模块的产量也在稳步提升。据此估算,2021年至2022年,我国IPM模块的产量已从774万只增长到917万只,预计到2023年将突破1000万只,这一增长趋势不仅反映了国内市场的强劲需求,也体现了国内企业在IPM领域的技术突破和创新能力。
全球范围内,智能功率模块(IPM)市场也呈现出稳步增长的态势。据GIR (Global Info Research)的调研数据显示,按收入计算,2021年全球IPM市场规模约为2011百万美元,预计到2028年将达到3141.6百万美元,期间的年复合增长率约为5%,这一增长主要得益于消费电子、家电、汽车、轨道交通、工业设备、新能源、智能电网等领域的广泛应用。
尽管国内IPM行业起步较晚,但得益于市场需求的持续增长和国产替代趋势的推动,国内企业如比亚迪、士兰微、汇芯半导体、斯达半导、华微电子等,在IPM领域持续投入和创新,已逐步实现全流程的自主研发生产,并开始为市场批量供货。这些企业的努力不仅提升了国内IPM产品的质量和性能,也为整个行业的健康发展注入了新的活力。
展望未来,随着技术的不断进步和市场的持续扩大,国产IPM在国内市场中的占有率有望进一步提高,缩小与国外企业的差距。同时,随着新能源、智能制造等领域的快速发展,IPM的市场需求将持续增长,为国产IPM行业提供广阔的发展空间。
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