2025年第四届功率半导体产业论坛：功率半导体IGBT器件在新能源车上的应用

功率半导体IGBT器件在新能源车上的应用曾祥幼

2025/061CONTENTS一行业趋势与数据二细分应用场景与技术要求三车规功率器件技术挑战四

展望五

陆芯介绍Confidential2国产化提速

技术突破：

比亚迪

、斯达半导等量产IGBT性能比肩英飞凌，

良率显

著提高。

产能扩张：华虹12英寸产线2024年投产，士兰微厦门基地聚焦车

规级IGBT，

国产化率翻倍。

区域市场与政策驱动：

中国占全球IGBT消费市场的40%，

国产替代

政策支持加速，

国产厂商已进入主流车厂供应链体系。黄金周期

新能源车的IGBT行业正经历高增长的黄金周期；

技术迭代(高压平台

、SiC)与国产替代是未来5年核心驱动力；

长期来看，SiC与IGBT为互补格局将重塑新能源车功率器件行业生

态。新能源车市场销量与渗透率

2024年国内销量1200万辆，2025年预计1600万，渗透率将达42%

车用IGBT市场规模-2025年预计达380亿元；IGBT占电机驱动系统成本40%-A0级:600-1500元；A/B级:3000-4000元，

占销量68%。-C级及以上：800V平台，双电机驱动，主驱逆变器价值提升至5000元以上。Confidential技术迭代与竞争格局

高压平台崛起-800V/1000V系统推动IGBT耐压需求至1200V-1700V；-SiC器件，续航提升5%~10%，成本为IGBT的2-3倍，预计2025年渗透率突破20%

成本优化路径-硅基IGBT：12英寸晶圆量产降本20%，短中期主流；-SiC器件：

国产8英寸衬底量产，缺陷密度下降80%，成本加速下探专注于最新一代功率半导体器件一行业趋势与数据3Main

Inverter主电机驱动器功率：30kW~200kW器件：IGBT单管，650V160A/200A

IGBT模块，HP1/HP2/HPDHV-LV

DCDC变换器功率：1.5kW~3kW器件：MOS，100V4.2mΩOBC车载充电机功率：3.3kW，6.6kW器件：650V40A~80A

Hybrid

IGBTConfidentialAuxiliary

Inverter辅电机驱动器功率：30kW~200kW器件：IGBT单管，650V160A/200AIGBT模块，HP1/HP2/HPD热管理系统

PTC&压缩机功率：2kW~5kW器件：IGBT单管650V50A/75A，

1200V40A/50A直流充电桩直流快充模块：30kW/40kW器件：650V40A~80A

IGBT单管

1200V

IGBT单管*图片来源于英飞凌公开资料专注于最新一代功率半导体器件二细分应用场景与技术要求BMS电池管理系统器件：MOS4于最新一代功率半导体器5驱动类型逆变器要求功率器件方案单电驱高性能和长续航大功率SiC逆变器单电驱适当调整车辆性能小功率SiC逆变器单电驱成本优化的解决方案IGBT逆变器双电驱高性能和长续航SiC逆变器作为主驱续航，IGBT逆变器作为辅驱提供加速动力新型电驱成本优化，高性能和长续航单逆变器中融合SiC+IGBT，SiC维持高效率续航运行，SiC+IGBT提供峰值高性能1.

主驱逆变器

高压化高效化

对于动力传动系统，不同技术方案具有不同的效率，性能和成本优势二细分应用场景与技术要求Confidential*数据和图片来源于公开资料车型电驱和功率功率器件方案代表车型A0级/A级50-150kW单电机驱动400V平台，IGBT单管/IGBT模块BYD秦，元；长安启源，大众ID.3/ID.4

，吉利

银河E5

，小鹏M03，广汽埃安AIONY等B级/C级150kw~300kW

单电机高性能与能耗平衡，兼容400V/800V

平台

。

IGBT模块/SiC器件PHEV混动车型/纯电（

BYD

DMI系，吉力银河，奇瑞等）双电机四驱前桥SiC后桥IGBT模块/高性能SiC模块小鹏G6

，G9

，P7+

，智己，BYD汉，极氪001，阿维塔，昊铂，特斯拉等C级及以上双电机/三电机碳化硅SiC功率模块蔚来ET7/ET9

，小米SU7/SU7

UltraConfidential6据和图片来料

电压/电流等级：650-1200V耐压范围，

电流300~800A，适配40kW~500kW电机。

技术方向：IGBT——400V平台，SiC——800V及以上平台；降低损耗，提高频率，提高功率密度。专注于最新一代功率半导体器件二细分应用场景与技术要求2.车载充电机（

OBC

Totem-Pole

+

DAB/LLC

+

DCDC）

技术趋势-轻量化与高集成；-双向能量转换：支持V2L和V2G，集成高效率AC/DC&DC/AC双向拓扑

。功率密度达2.5kW/L-更高功率：

随快充需求增长，11kW将成为BEV标配，22kW渗透率提升

功率器件方案-

Hybrid

IGBT：IGBT+SiCSBD的混合器件，兼顾性能和成本。-SiC

MOS：高性能，提升功率密度并适配800V高压平台；随成本下降加速渗透。-GaN：更高性能，虽未大规模商用，但其高频特性可进一步缩小磁性元件体积。功率段效率要求主流方案成本（

USD/kW）开关频率适配车型3.3kW92%-94%硅基IGBT/Hybrid-IGBT8-1220-60kHzPHEV/BEV7kW94%-96%Hybrid-IGBT10-1860-100kHzPHEV/BEV（400V平台）11kW94%-96%Hybrid-IGBT/SiC15-2560-100kHzBEV（800V平台）22kW+>

96%SiC模块30-50100-200kHzBEV（800V平台）专注于最新一代功率半导体器件二细分应用场景与技术要求阳光电动力GaN

6.6kW

OBC*数据和图片来源于公开资料ConfidentialVMAX6.6kW

OBC73.

热管理系统空调压缩机技术趋势

400V平台，A0/A/B级车型主要使用IGBT器件；

800V平台，IGBT器件/SiC器件各有应用场景；

1000V平台，B级/C级车型主要使用1200V/1700VSiC器件；

重卡/大巴车型，主要使用IGBT模块；

国产化率高，高压化，高转速高频化，空压机+PTC集成；PTC加热器技术趋势

国产化率高，400V/800V平台；

高压化，800V平台普及，1000V项目量产；功率器件向更高耐压

、更低损耗方向迭代。

智能集成，多合一

，热泵+PTC+空压机；专注于最新一代功率半导体器件新能源车热管理系统框图二细分应用场景与技术要求Confidential*数据和图片来源于公开资料8NewGenerationTechnology挑战

更低的损耗

，更低的成本

更高的频率

，更高的可靠性

，更高工作结温IGBT芯片

设计：更低Vcesat

，更低EonEoff

工艺：平面栅—沟槽栅—微沟槽

厚度

：650V—60um/55um；1200V—110um/100um；

规格：750V820A/950A/1150A，

1200V

1040A；

结温：

175℃/185℃ConfidentialFSTrenchCellPitch专注于最新一代功率半导体器件G31.6um

PitchG16.5um

PitchG22.4um

PitchG41.2um

Pitch三车规功率器件技术挑战9

Taikoonly减薄工艺满足8吋IGBT超薄片要求，提升平均良率至98%，降低碎片风险；

引入质子注入形成FS层如多次氢注入，容易形成较深FS层，精准控制结深，实现IGBT软关断特性；

FS层两次高能磷注入精确控制结深，避免FS层处电场斜率过大，

引起硬关断;

背面工艺改善根据产品应用需求精确控制拖尾电流，改善关断波形和能耗；

先进终端技术如JTE

、VLD终端，能实现较短终端设计，减少芯片面积，降低成本。专注于最新一代功率半导体器件

两次高能磷注入Luxin-Semi

IGBT技术优势Confidential氢注入10封装技术特殊性

单管：TO247Plus（直插），

T2PAK-7，

D2PAK-7

水冷模块：

HP1/HP2/HPDrive/EDT3（Infineon）,TPAK（Tesla

，ST

，阳光电动力）,双面水冷：VE-Trac

Dual（

ON）,HybridPACK™

DSC(

Infineon）,V

DSC（

BYD）

低温银烧结

，双面烧结工艺

，烧结+激光焊接高可靠性

Automotivequality，

Reliability

，Cost，

Efficiency

，Space

，Weight，

basedonAEC-Q101；

HTRB，

HTGB，

H3TRB

，TC，

IOL/PTC，

DPA，

PD

，TS，

RSH

，TR

，SD，

EV

，TEST，

PV，

ESDH，

ESDC，

U

IS等Confidential专注于最新一代功率半导体器件三车规功率器件技术挑战

单管：

TO247/Plus（直插）

，

T2PAK-7（贴片）*数据和图片来源于公开资料11InfineonTPAK（Tesla

&

ST）V-SSDC（

BYD）*数据和图片来源于公开资料12三车规功率器件技术挑战

专注于最新一代功率半导体器件

水冷模块：

HP1/HP2/HybridPACK

Drive（Infineon）

，TPAK（Tesla&ST），

V-SSDC（

BYD），

V-305（

BYD）

，eMPACK(赛米控&ST)

，VE-Trac

Direct（

ON），BYD

1200V

1040A

SiC功率模块VE-Trac

Direct（

ON）eMPACK(赛米控&ST)*数据和图片来源于公开资料专注于最新一代功率半导体器件三车规功率器件技术挑战Confidential13entialConfiVE-Trac

Dual（

ON）HybridPACK™

DSC（Infineon）V

DSC（

BYD）*数据和图片来源于公开资料

双面水冷

：VE-Trac

Dual（

ON）

，

HybridPACK™

DSC（Infineon）

，V

DSC（

BYD）三车规功率器件技术挑战专注于最新一代功率半导体器件d141.

增长机遇-A0/A/B级车放量：

20万元以下车型占比提升，

带动IGBT需求规模化增长。-

国产替代窗口期：

本土技术追赶，

2025年国产化率提升至40%。-

IGBT在新能源汽车中的细分应用呈现“场景多元化

”与“技术分层化

”；-低成本IGBT单管，

高性能IGBT模块到高性能SiC模块，

技术路线需匹配车型定位。2.技术融合趋势-

IGBT主导中压场景，

IGBT-SiC混合模块应用于高性价比市场；

SiC覆盖高压高效需求；-车企与功率半导体厂商更紧密合作，

加速供应链协同创新。3.

长期愿景-

IGBT作为“

电能转换核心

”

，赋能新能源车高效化

、

轻量化与智能化。专注于最新一代功率半导体器件四

展望技术互补与生态重构Confidential15•成立于2017年上海

，上海市集成电路行业协会会员•上海市高新技术企业

，上海市“专精特新”企业•连续多年获得上海市“创新创业企业”称号•

895创业营集成电路专场芯力量奖•

中国“芯力量”最具投资价值奖•

100+项自有知识产权专利•

IGBT器件累计出货量2亿+颗•650V&1200V系列化IGBT产品获得上海莱茵TUV和广电计量AEC-Q101认证•IGBT分立器件

：650V&1200V&1700V系列化产品；

Hybrid-IGBT产品

，封装

TO263

，TO220F

，TO220，

IITO3P

，TO247

，TO247PLUS等•IGBT模块产线和模块产品

：650V，

1200V系列化产品；34mm

，62mm，

Easy，

EconoDUAL，

HPD

，Q1

，Q2等模块；专注于最新一代功率半导体器件为您提供高性能高可靠性的功率半导体产品和解决方案五

陆芯科技Confidential16新能源汽车领域u

行业：充电桩、OBC&DCDC、主

驱、辅驱、空调压缩机、

PTC加热

器等。u

性能：关键参数

，性能替代国际品

牌

，满足多种应用需求。u

可靠性

：多个系列产品获得上海莱

茵

T

Ü

V

和

广

电

计

量

汽

车

级

AEC

-Q101认证；Tj达175℃

,高性能

，

高短路耐量。高频逆变领域u

行业：光伏