用在逆变器中的芯片,主要有功率器件(模拟芯片)和 IC 芯片(逻辑芯片)两种。其中的功率器件主要以 IGBT 为主,也有少量 SiC 的使用,Mosfet 由于功率段偏低较少应用在逆变器领域;IC 芯片包括 MCU(单片机)、DSP(数字信号处理)等。所谓 “IGBT”,是一种绝缘栅双极型晶体管,是功率半导体的一种主流应用。主要功能是将繁杂不一的电力,处理为终端产品所需的规格。具有变频、整流、变压、功率放大、功率控制、节能等功效。小到家电、数码产品,大到轨道交通、航空航天,以及清洁发电、新能源汽车、智能电网等战略性新兴产业,都能看到它的身影。
IGBT 芯片用途广泛,对它的需求量也特别大,但受困于极高的技术壁垒,特别是光刻机技术,芯片市场多年来一直被国际巨头企业所垄断。为了尽快摆脱芯片核心部件受控的局面,在政府的支持下,国内相关企业近些年加大了相关技术的研究力度。比如,比亚迪已相继掌握 IGBT 芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等环节,拥有 IGBT 完整产业链;上海微电子已成为封测龙头企业的重要供应商,在国内市场占有率高达 80%,全球市场占有率达 40%。
尽管如此,由于国产品牌导入需要时间,且大多不被国外企业所接受,在最重要的核心元器件,软件控制算法、设计应用软件等方面,目前与国际先进水平的差距仍远大于工控与车用,所以短期内对于缓解芯片紧张并不能构成实质性的帮助。这也是从去年 4 月份延续至今,芯片危机仍然持续的主要原因,也是美国敢于用芯片技术卡中国企业脖子的原因。