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(chǎng)效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,， 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低,，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大,；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小,，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大,，載流密度小,。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低,。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī),、變頻器、開(kāi)關(guān)電源,、照明電路,、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
據(jù)博思數(shù)據(jù)發(fā)布的《2016-2022年中國(guó)IGBT功率模塊市場(chǎng)分析與投資前景研究報(bào)告》：2020年功率半導(dǎo)體全球市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)231億美元,。2014年-2020年,，平均增長(zhǎng)率為6.4%。到2020年,，市場(chǎng)規(guī)模有望是2014年的1.5倍,。2020年以來(lái)，工業(yè)和汽車方面的需求將帶動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展,，到2025年,，功率半導(dǎo)體全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)339億1000萬(wàn)美元，2020 年-2025年間,，年平均增長(zhǎng)率將達(dá)到8.0%,。
工業(yè)領(lǐng)域，新能源,、UPS,、鐵路方面的功率半導(dǎo)體需求增加。日本,、美國(guó)的光伏發(fā)電需求旺盛,，風(fēng)力發(fā)電歐洲的需求較大,。此外，工業(yè)用機(jī)器人,、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備等業(yè)務(wù)發(fā)展形勢(shì)較好,，Servo電動(dòng)機(jī)用IPM增加。鐵路方面,，除中國(guó)市場(chǎng)以外,，東南亞、印度,、南美方面的投資較多,。
在新能源、節(jié)能環(huán)?！笆濉币?guī)劃等一系列國(guó)家政策措施的支持下,，國(guó)內(nèi)IGBT的發(fā)展獲得巨大的推動(dòng)力,，市場(chǎng)持續(xù)快速增長(zhǎng),。2015年，國(guó)內(nèi)IGBT市場(chǎng)規(guī)模達(dá)94.8億元,。
2020年以后,，東南亞和中南美地區(qū)的電力設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施投資有望變得活躍。因此,，耐壓3.3kv以上的IGBT模塊的出貨量有望增加,。
IGBT技術(shù)不斷發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)也發(fā)生了較大的變化,。IGBT的結(jié)構(gòu)發(fā)展經(jīng)歷了穿透型（PT）,、非穿透型（NPT）以及場(chǎng)終止型（TFS）。隨著結(jié)構(gòu)的不斷升級(jí),，其產(chǎn)品技術(shù)特性也得到了不斷發(fā)展,，從在穿透型的IGBT升級(jí)到具有更快關(guān)斷速度、開(kāi)關(guān)損耗更低以及更加耐用的非穿透型,，再到芯片更薄,、導(dǎo)通損耗更低以及開(kāi)關(guān)損耗更低的場(chǎng)終止型。同時(shí),，功率器件模塊化技術(shù)也在不斷提升,，伴隨著以MOS結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體器件技術(shù)的成熟，設(shè)計(jì)者將功率器件芯片與控制電路,、驅(qū)動(dòng)電路,、過(guò)壓、過(guò)流,、過(guò)熱和欠壓保護(hù)以及自診斷電路組合起來(lái),，密封裝在同一絕緣外殼內(nèi),，這種將芯片與輔助電路組裝在一起的電路結(jié)構(gòu)叫做智能化功率半導(dǎo)體模塊（IPM），是現(xiàn)階段的發(fā)展熱點(diǎn),。
而在未來(lái)隨著新技術(shù),、新材料以及新工藝的不斷涌現(xiàn)，CAD設(shè)計(jì),、離子注入,、MOCVD、多層金屬化,、納米級(jí)光刻等先進(jìn)工藝技術(shù)應(yīng)用到功率器件中,，IGBT設(shè)計(jì)技術(shù)將不斷得到推動(dòng)和提升。通過(guò)與這些技術(shù)緊密結(jié)合,，IGBT的集成化趨勢(shì)更加明顯,，將逐步向“IGBT子系統(tǒng)”方向發(fā)展。另外,，新材料的應(yīng)用也將不斷成熟,，摻As緩沖層IGBT以及SiC IGBT將成為未來(lái)IGBT的重要發(fā)展發(fā)向，以促使產(chǎn)品更加適應(yīng)高頻,、高速,、高壓以及高功率的應(yīng)用。
IGBT技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是：大電流,、高電壓,、低損耗、高頻率,、功能集成化和高可靠性,。傳動(dòng)領(lǐng)域（如電力牽引機(jī)車）和智能電網(wǎng)領(lǐng)域都需要大功率IGBT的應(yīng)用，英飛凌,、東芝,、三菱、西門子等公司高壓IGBT器件已可做到6．5 kV,，ARPA．E（先進(jìn)能源研究計(jì)劃署）更是推出了SiC．IGBT模塊,，電壓能達(dá)到15 kV。
一段時(shí)間以來(lái),，IGBT的工作頻率限制在50 kHz以下,，而許多開(kāi)關(guān)電源需用到更高的頻率，而高頻領(lǐng)域基本是功率MOSFET的天下,。英飛凌生產(chǎn)的High Speed 3 1．2 kV IGBT的開(kāi)關(guān)工作頻率可達(dá)60 kHz,。美國(guó)IR公司（WARP系列）和APT公司（GT系列）600 V IGBT器件，其硬開(kāi)關(guān)工作頻率可達(dá)150 kHz,，諧振逆變軟開(kāi)關(guān)電路可達(dá)300 kHz,。其開(kāi)關(guān)特性已接近功率MOSFET．而電流密度則為MOSFET的2．5倍,，即相同電流時(shí)其硅片面積大大減小，因此成本有所降低,。
IGBT芯片發(fā)展趨勢(shì)是：薄片工藝．主要是減少熱阻,，減小襯底電阻從而減小通態(tài)損耗 、管芯,，主要是提高器件電流密度,，十余年來(lái)管芯面積減少了2／3；大硅片,，硅片由5英寸變?yōu)?2英寸,。面積增加了5．76倍．折算后每顆芯粒的成本可大為降低；新材料,，主要以SiC和GaN寬禁帶半導(dǎo)體材料為代表,。
IGBT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直在尋找成本和性能的平衡點(diǎn)。目標(biāo)是尋找最合適的產(chǎn)品及最低的成本,，而對(duì)于最合適產(chǎn)品的定義是．特性滿足客戶需求且特性針對(duì)應(yīng)用裕量足夠,。對(duì)于成本控制要求嚴(yán)格的市場(chǎng)，不斷探索降低成本的關(guān)鍵．涉及代工廠選址及一些成本控制,。而對(duì)于價(jià)格不是很敏感的市場(chǎng),，則是不斷優(yōu)化器件特性,，發(fā)展最前沿技術(shù),，重心放在產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性上。
節(jié)能減排,，低碳經(jīng)濟(jì)勢(shì)必推動(dòng)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的繁榮,，而IGBT是功率半導(dǎo)體的技術(shù)前沿。未來(lái)幾年全球IGBT市場(chǎng)規(guī)模將成穩(wěn)步上升的趨勢(shì),，預(yù)計(jì)到2022年全球IGBT市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到80.2億美元,，電動(dòng)汽車與新能源產(chǎn)業(yè)將是全球IGBT產(chǎn)品需求增長(zhǎng)的重要推動(dòng)力。