2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
绝缘栅双极晶体管市场的规模在 2024 年达到 36 亿美元,预计到 2037 年将达到 124 亿美元,在预测期内(即 2025-2037 年)复合年增长率为 10%。 2025 年,绝缘栅双极晶体管的行业规模预计将达到 39 亿美元。
工业 4.0 和工厂自动化的持续创新加速了绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 在机器人、电机驱动和工业电源等应用中的集成。针对自动化系统的要求,各公司正在开发 IGBT,以实现高效的能源管理和精确控制,同时提高系统性能并降低运营费用。例如,2024 年 2 月,Onsemi 推出了第 7 代基于 IGBT 的智能功率模块,以减少加热和冷却系统的能源使用,满足业界对其应用中能源效率的关注。
智能电网的输配电效率在很大程度上依赖于 IGBT,因为它们能够改善电力电子设备的运行。各种组织正在扩展其产品线,专门用于在工业自动化系统中实现更高的能源效率。例如,2023年5月,ABB收购了西门子公司。低压 NEMA 电机业务,巩固其作为主导工业 NEMA 电机制造商的地位,并扩大其为工业自动化系统提供高效解决方案的能力。

绝缘栅双极晶体管市场:增长动力和挑战
增长动力
- 高速铁路网络的扩建:高速铁路的扩建需要绝缘栅双极晶体管,因为它们作为铁路电气化牵引逆变器的关键作用。印度、中国和日本等国家越来越多地投资高铁项目,以减少碳排放并提高运输效率。 2023年5月,日立东芝至尊财团与台湾高铁公司签订价值11.3亿美元的合同,交付12列新一代高铁列车。这些列车采用先进的 N700S 系列设计,运行速度高达 300 公里/小时,同时使用节能牵引系统,包括碳化硅装置。
由于铁路电气化趋势,各国政府和铁路运营商都在强调可持续交通,从而导致对能够保持高功率水平和可靠节能性能的强大 IGBT 模块的需求不断增加。这些设备提高了整体电力转换的效率,延长了铁路系统的使用寿命,并最大限度地减少了能量损失。
- IGBT 技术的进步:IGBT 技术的快速进步以及基于沟槽栅极和碳化硅 (SiC) 的 IGBT 的创新提高了效率性能并最大限度地减少了开关损耗,同时增强了热能力。这些进步对于工业设备和电动汽车等高功率应用具有重要意义。多家公司正在通过推出电动汽车新设备来利用这些创新。例如,2024 年 11 月,ROHM Semiconductor 推出了新型汽车级 1200V IGBT,具有业界领先的低损耗特性和高短路耐受能力,非常适合汽车电动压缩机和工业逆变器。
挑战
- 开发和测试周期长:绝缘栅双极晶体管的开发涉及严格的设计、测试和认证流程,以确保工业自动化、电动汽车和电网等关键应用的高可靠性和性能。对热稳定性、开关效率和耐用性的广泛测试会显着增加产品开发的时间和成本。遵守全球安全和效率标准进一步推迟了商业化。这些延长的周期会减缓下一代 IGBT 的推出,影响快速发展的电力电子市场的创新和采用。
- 低功耗应用的需求下降:氮化镓 (GaN) 晶体管在低功耗应用中迅速普及,从而限制了 IGBT 市场的增长。此外,金属氧化物半导体场效应晶体管由于其成本效益和卓越的频率响应而成为低压操作的首选。随着各行业转向这些替代方案,IGBT 在需要紧凑、高效电源解决方案的应用中面临着市场相关性下降的问题。
绝缘栅双极晶体管市场:主要见解
基准年 |
2024年 |
预测年份 |
2025-2037 |
复合年增长率 |
10% |
基准年市场规模(2024 年) |
36亿美元 |
预测年度市场规模(2037 年) |
124亿美元 |
区域范围 |
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绝缘栅双极晶体管细分
电压(低电压、中电压、高电压)
由于用于高效长距离输电、特别是用于将可再生能源并入电网的高压直流输电系统的部署不断增加,到 2037 年,高压细分市场预计将占据绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 市场份额的 56.4% 左右。由于高压 IGBT 能够提高 HVDC 转换器的效率和可靠性,改善电网稳定性和能量分配,因此对高压 IGBT 的需求不断增加。多家公司正在推出新型高压 IGBT 器件,以提高可靠性并减少功率损耗,从而满足高压应用不断增长的需求。例如,2024 年 12 月,三菱电机宣布发货其新型 S1 系列高压绝缘栅双极晶体管模块的样品,额定电压为 1.7kV,针对大型工业设备和轨道车应用。
应用(消费、电子行业、工业制造、汽车、逆变器/UPS、铁路、可再生能源)
由于半导体技术的快速进步提高了生产效率和器件性能,绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 市场的工业制造领域预计将占据重要份额。其中一个例子是日立能源于 2024 年 3 月推出的首款用于 IGBT 功率半导体器件的 300 毫米晶圆,与传统的 200 毫米晶圆相比,每晶圆的功能集成电路数量增加了 2.4 倍。这一发展允许 1200V IGBT 中采用更复杂的结构,从而实现高效节能的电力转换并降低运行功耗。此类创新对于需要高性能电力电子器件的工业应用至关重要。
工厂自动化和机器人技术在制造业中的日益普及正在推动对高压 IGBT 模块的需求。现代工业机器人和自动化装配线需要可靠、节能的电力电子设备来优化性能并最大限度地减少能耗。 IGBT 提供高效的开关能力和高热稳定性,在电机驱动、焊接设备和工业电源中发挥着至关重要的作用。
我们对全球 IGBT 市场的深入分析包括以下细分市场:
电压 |
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应用 |
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定制此报告绝缘栅双极晶体管行业 - 区域范围
亚太市场分析
由于可再生能源基础设施(特别是太阳能和风力发电)的快速扩张,到 2037 年底,亚太地区绝缘栅双极晶体管市场的收入份额预计将占 45.6% 以上。印度和中国等国家正在加大对大型能源项目的投资,推动了对高效电力转换解决方案的需求。制造业、交通运输和智能电网等行业越来越多地采用自动化,推动了大功率应用对 IGBT 的需求。电力机车、高速铁路和工业电机驱动器的激增需要先进的电力电子技术来实现高效的能源管理。此外,向电动汽车和混合动力交通解决方案的过渡进一步推动了对高性能 IGBT 模块的需求,支持该地区向电气化和节能技术的过渡。
由于中国国内半导体制造能力减少了对外国供应商的依赖,中国绝缘栅双极晶体管市场正在强劲扩张。政府支持的举措以及对功率半导体制造的投资正在加速 IGBT 模块的开发和生产。当地制造商正在扩大产能并推进技术,以满足电动汽车、工业自动化和电力基础设施等行业不断增长的需求。这种自给自足的战略正在培育一个强大的 IGBT 市场,重点关注创新和成本效率。
由于该国越来越注重半导体自力更生,印度绝缘栅双极晶体管市场正在快速增长。政府的生产挂钩激励计划以及与全球半导体公司的合作正在促进包括 IGBT 在内的电力电子元件的国内生产。通过“印度制造”计划,新的制造单位和设计中心正在建立,以满足工业自动化、电动汽车和可再生能源领域日益增长的需求。这种本地化努力正在减少对进口的依赖,并增强印度在全球半导体供应链中的地位。
印度地铁的扩建极大地推动了对用于电动火车牵引逆变器的 IGBT 的需求。据新闻信息局报道,截至2025年1月,印度地铁网络超过1000公里,覆盖11个邦和23个城市,成为世界第三大地铁网络。数百万人依靠地铁系统实现快速、高效的出行,这突显了对 IGBT 等先进电力电子器件的日益增长的需求,以提高能源效率和运行可靠性。随着政府对城市交通的投资不断增加,高功率 IGBT 的采用率不断上升。
北美市场
由于电动汽车充电基础设施的快速扩张,北美的绝缘栅双极晶体管市场预计将快速增长。政府举措和私营部门投资正在加速快速充电站的部署,其中 IGBT 在管理高压电力转换方面发挥着至关重要的作用。随着汽车制造商转向电动汽车生产,对先进功率半导体解决方案提高充电效率和减少能量损失的需求不断增加,这使得 IGBT 成为该地区电气化目标的关键推动者。
由于数据中心和高性能计算基础设施的不断扩张,美国绝缘栅双极晶体管市场正在持续增长。随着超大规模数据中心需要高功率转换系统来维持能源效率和可靠性,IGBT 被用于不间断电源系统、功率逆变器和电压调节应用。随着云服务提供商和 AI 驱动型计算的发展,数据中心电力电子设备中高功率 IGBT 的采用量不断增加。
加拿大的绝缘栅双极晶体管市场正在以温和的速度发展,这要归功于可再生能源的日益普及,从而导致对电池储能系统的投资不断增加。随着对太阳能和风电的依赖日益增加,BESS在平衡供电波动、确保电网稳定方面发挥着至关重要的作用。 IGBT 对于储能逆变器至关重要,可有效转换和管理电池与电网之间的电力。随着国家不断扩大清洁能源计划,对基于 IGBT 的高效电源转换解决方案的需求正在激增,以优化储能性能、减少损耗并提高系统可靠性。
当地海事部门正在经历电气化,政府支持的举措推广混合动力和全电动渡轮以减少排放。基于 IGBT 的推进系统可实现精确的电机控制,提高能源效率并延长电动船舶的电池寿命。港口和沿海地区越来越多地采用岸对船电力系统,其中 IGBT 有助于实现无缝电力转换。随着加拿大加强对海洋运输脱碳的承诺,IGBT 技术正成为造船商和船队运营商不可或缺的一部分,支持向可持续、节能的海洋运营过渡。

主导绝缘栅双极晶体管市场的公司
- 英飞凌科技股份公司
- 公司概览
- 业务战略
- 关键技术产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 安森美半导体
- ABB 有限公司
- 意法半导体
- 赛米控国际有限公司
- 德州仪器公司
- Vishay Intertechnology, Inc.
- 仙童半导体
- IXYS 公司
绝缘栅双极晶体管市场的特点是全球半导体制造商争夺技术优势的激烈竞争。英飞凌科技、三菱电机、富士电机、安森美半导体和意法半导体是主要参与者,利用先进的研发和大规模生产来维持其市场地位。与此同时,中车时代电气和比亚迪半导体等中国企业正在积极扩张,挑战知名品牌。各公司正专注于用于电动汽车、可再生能源和工业自动化的高压 IGBT,合作伙伴关系、收购和产品创新等战略举措在提高市场份额和满足不断增长的全球需求方面发挥着至关重要的作用。以下是全球绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 市场的一些主要参与者:
In the News
- 2024 年 7 月,Magnachip Semiconductor Corporation 完成了采用 TO-247PLUS 封装的新型 1200V 75A IGBT 的开发,专为太阳能逆变器而设计,并计划于 2024 年 10 月量产。这一最新产品建立在 Magnachip 之前的 IGBT 产品基础上,包括 2020 年推出的 1200V 40A 型号和2022 年推出 650V 75A 版本。
- 2023 年 10 月,现代和起亚与英飞凌科技股份公司建立战略合作伙伴关系,以确保功率半导体的稳定供应,包括二极管、IGBT 和碳化硅 (SiC) 功率模块。此次合作旨在支持全球对电动汽车不断增长的需求,并在 2030 年之前提高电动车型的性能。
作者致谢: Radhika Pawar
- Report ID: 7485
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT