最後更新:2026年10月8日功率半導體SiC・GaN・RF 半導體製造中國大陸:IGBT(绝缘栅双极型晶体管)

IGBT(絕緣閘雙極電晶體)是什麼

Insulated Gate Bipolar Transistor

IGBT(絕緣閘雙極電晶體)是結合 MOSFET 電壓驅動特性與雙極電晶體大電流・低飽和電壓特性的功率半導體元件,廣泛用作電力轉換電路的開關元件。

定義與原理

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣閘雙極電晶體)是結合 MOSFET 的電壓驅動(高輸入阻抗・高速切換)與雙極電晶體的大電流・低飽和電壓特性的功率半導體元件。能以高效率切換數百 V~數 kV 的高電壓・數 A~數 kA 的大電流,廣泛用作電力轉換電路的開關元件。

IGBT 的主要用途為變頻器(inverter)電路(交流馬達驅動用),廣泛用於電動車(EV・HEV)的馬達控制、工業機器人、冷氣・冰箱等家電變頻器、太陽能發電・風力發電的功率調節器(PCS)、新幹線・電車的牽引變頻器等。Si-IGBT 製程成熟且成本低,但在高溫・高頻運作方面正逐漸被 SiC-MOSFET 取代。

IGBT 的製造需要功率半導體專用的擴散・離子佈植・磊晶・薄化製程。主要廠商有英飛凌(Infineon Technologies,全球最大市占)、三菱電機、富士電機、安森美(ON Semiconductor)、意法半導體(STMicroelectronics)等。在 EV 普及與再生能源擴大的順風下,市場在與 SiC-MOSFET 區隔應用(低電壓・中頻段用 IGBT,高電壓・高頻段用 SiC)的同時持續擴大。

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