Размер мирового рынка, прогноз и основные тенденции на 2025-2037 годы
Объем рынка биполярных транзисторов с изолированным затвором оценивался в 3,6 миллиарда долларов США в 2024 году, и ожидается, что в 2037 году его оценка составит 12,4 миллиарда долларов США, а среднегодовой темп роста составит 10 % в течение прогнозируемого периода, то есть 2025–2037 годов. В 2025 году объем производства биполярных транзисторов с изолированным затвором оценивается в 3,9 миллиарда долларов США.
Постоянные инновации в Индустрии 4.0 и автоматизации производства ускорили интеграцию биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) в приложения, включая робототехнику, приводы двигателей и промышленные источники питания. В соответствии с требованиями автоматизированных систем компании разрабатывают IGBT для эффективного управления энергопотреблением и точного контроля с улучшенной производительностью системы и низкими эксплуатационными расходами. Например, в феврале 2024 года компания Onsemi выпустила седьмое поколение интеллектуальных силовых модулей на базе IGBT, предназначенных для снижения энергопотребления в системах отопления и охлаждения, уделяя особое внимание энергоэффективности в своих приложениях.
Эффективность передачи и распределения электроэнергии в интеллектуальных сетях в значительной степени зависит от IGBT, поскольку они способны улучшать работу силовых электронных устройств. Различные организации расширяют свои линейки продуктов специально для достижения более высокой энергоэффективности в системах промышленной автоматизации. Например, в мае 2023 года компания ABB приобрела Siemens’ подразделение низковольтных двигателей NEMA, укрепляя свои позиции в качестве доминирующего производителя промышленных двигателей NEMA и расширяя свои возможности по предоставлению эффективных решений для систем промышленной автоматизации.

Рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Расширение высокоскоростных железнодорожных сетей. Для расширения высокоскоростных железных дорог требуются биполярные транзисторы с изолированным затвором, поскольку они играют решающую роль в качестве тяговых инверторов, используемых при электрификации железных дорог. Такие страны, как Индия, Китай и Япония, все активнее инвестируют в проекты высокоскоростных железных дорог, чтобы сократить выбросы углекислого газа и повысить эффективность перевозок. В мае 2023 года Верховный консорциум Hitachi Toshiba заключил контракт на сумму 1,13 миллиарда долларов США с Тайваньской высокоскоростной железнодорожной корпорацией на поставку 12 комплектов высокоскоростных поездов нового поколения. Поезда спроектированы с применением усовершенствованной серии N700S для работы на скорости до 300 км/ч при использовании энергоэффективных тяговых систем, в том числе карбидокремниевых устройств.
Правительства и железнодорожные операторы уделяют особое внимание устойчивому транспорту в связи с тенденцией к электрификации железных дорог, что приводит к растущей потребности в мощных модулях IGBT, способных поддерживать высокий уровень мощности и надежную энергоэффективную работу. Эти устройства повышают эффективность общего преобразования энергии, продлевают срок службы железнодорожных систем и минимизируют потери энергии.
- Достижения в технологии IGBT. Быстрое развитие технологии IGBT и инновации в IGBT с траншейным затвором и на основе карбида кремния (SiC) позволяют повысить эффективность и минимизировать потери при переключении, одновременно улучшая тепловые возможности. Эти достижения важны для приложений высокой мощности, включая промышленное оборудование и электромобили. Несколько компаний используют эти инновации, представляя новые устройства для электромобилей. Например, в ноябре 2024 года компания ROHM Semiconductor представила новые автомобильные IGBT на напряжение 1200 В, которые обладают лучшими в отрасли характеристиками с низкими потерями и высокой устойчивостью к короткому замыканию, что делает их идеальными для автомобильных электрических компрессоров и промышленных инверторов.
Задачи
- Длительные циклы разработки и тестирования. Разработка биполярных транзисторов с изолированным затвором включает в себя строгие процессы проектирования, тестирования и сертификации, обеспечивающие высокую надежность и производительность в критически важных приложениях, таких как промышленная автоматизация, электромобили и электросети. Обширные испытания на термическую стабильность, эффективность переключения и долговечность увеличивают время и затраты на разработку продукта. Соответствие мировым стандартам безопасности и эффективности еще больше задерживает коммерциализацию. Эти длительные циклы могут замедлить внедрение IGBT следующего поколения, влияя на инновации и внедрение на быстро развивающихся рынках силовой электроники.
- Снижение спроса на приложения с низким энергопотреблением. Транзисторы на основе нитрида галлия (GaN) быстро набирают популярность в приложениях с низким энергопотреблением, тем самым ограничивая рост рынка IGBT. Кроме того, полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник предпочтительны для работы при низком напряжении из-за их экономической эффективности и превосходной частотной характеристики. Поскольку отрасли переходят на эти альтернативы, IGBT теряют свою актуальность на рынке в приложениях, требующих компактных и высокоэффективных энергетических решений.
Рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором: ключевые выводы
Базовый год |
2024 год |
Прогнозный год |
2025-2037 гг. |
Среднегодовой темп роста |
10% |
Размер рынка в базовом году (2024 г.) |
3,6 млрд долларов США |
Прогнозируемый год Размер рынка (2037 г.) |
12,4 млрд долларов США |
Региональный охват |
|
Сегментация биполярных транзисторов с изолированным затвором
Напряжение (Низкое напряжение, Среднее напряжение, Высокое напряжение)
К 2037 году сегмент высокого напряжения будет занимать около 56,4 % рынка биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) в связи с растущим внедрением высоковольтных систем передачи постоянного тока для эффективной передачи энергии на большие расстояния, особенно для интеграции возобновляемых источников энергии в сеть. Спрос на высоковольтные IGBT растет из-за их способности повышать эффективность и надежность преобразователей HVDC, улучшая стабильность сети и распределение энергии. Различные компании представляют новые высоковольтные устройства IGBT для повышения надежности и снижения потерь мощности, удовлетворяя растущие потребности высоковольтных приложений. Например, в декабре 2024 года компания Mitsubishi Electric объявила об отправке образцов для своих новых высоковольтных биполярных транзисторных модулей с изолированным затвором серии S1 на напряжение 1,7 кВ, предназначенных для применения в крупном промышленном оборудовании и железнодорожных вагонах.
Применение (Потребительский сектор, электронная промышленность, промышленное производство, автомобилестроение, инверторы/ИБП, железные дороги, возобновляемые источники энергии)
Ожидается, что сегмент промышленного производства на рынке биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) будет занимать значительную долю благодаря быстрому развитию полупроводниковых технологий для повышения эффективности производства и производительности устройств. Одним из таких примеров является первая 300-миллиметровая пластина Hitachi Energy для силовых полупроводниковых устройств IGBT, выпущенная в марте 2024 года, которая обеспечивает увеличение количества функциональных интегральных схем на пластину в 2,4 раза по сравнению с обычными 200-миллиметровыми пластинами. Эта разработка позволяет создавать более сложные структуры в IGBT на 1200 В, что приводит к энергоэффективному преобразованию энергии и снижению эксплуатационных потерь мощности. Подобные инновации имеют решающее значение для промышленных приложений, требующих высокопроизводительной силовой электроники.
Растущее внедрение автоматизации производства и робототехники в производстве стимулирует спрос на высоковольтные модули IGBT. Современные промышленные роботы и автоматизированные сборочные линии требуют надежной, энергоэффективной силовой электроники для оптимизации производительности и минимизации энергопотребления. IGBT играют решающую роль в приводах двигателей, сварочном оборудовании и промышленных источниках питания, обеспечивая эффективные коммутационные возможности и высокую термическую стабильность.
Наш углубленный анализ мирового рынка IGBT включает следующие сегменты:
Напряжение |
|
Приложение |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетПромышленность биполярных транзисторов с изолированным затвором – региональный охват
Анализ рынка Азиатско-Тихоокеанского региона
К концу 2037 года на долю рынка биполярных транзисторов с изолированным затвором в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет приходиться более 45,6% выручки из-за быстрого расширения инфраструктуры возобновляемых источников энергии, особенно в области производства солнечной и ветровой энергии. Такие страны, как Индия и Китай, вкладывают больше средств в крупномасштабные энергетические проекты, стимулируя спрос на эффективные решения по преобразованию энергии. Растущее внедрение автоматизации в различных отраслях, включая производство, транспорт и интеллектуальные сети, стимулирует спрос на IGBT в приложениях высокой мощности. Распространение электровозов, высокоскоростных железных дорог и промышленных приводов требует наличия передовой силовой электроники для эффективного управления энергией. Кроме того, переход на электромобили и гибридные транспортные решения еще больше стимулирует спрос на высокопроизводительные модули IGBT, поддерживая переход региона к электрификации и энергоэффективным технологиям.
Рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором в Китае переживает устойчивый рост благодаря возможностям внутреннего производства полупроводников в стране, позволяющим снизить зависимость от иностранных поставщиков. Инициативы, поддерживаемые правительством, а также инвестиции в производство силовых полупроводников ускоряют разработку и производство модулей IGBT. Местные производители расширяют производственные мощности и совершенствуют технологии, чтобы удовлетворить растущий спрос со стороны таких отраслей, как электромобили, промышленная автоматизация и энергетическая инфраструктура. Эта стратегия самодостаточности способствует формированию устойчивого рынка IGBT с упором на инновации и экономическую эффективность.
Рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором в Индии растет быстрыми темпами, что объясняется растущим вниманием страны к самообеспеченности полупроводников. Государственная схема стимулирования производства и партнерские отношения с мировыми полупроводниковыми фирмами способствуют внутреннему производству компонентов силовой электроники, включая IGBT. В рамках инициативы «Сделай в Индии» создаются новые производственные предприятия и центры проектирования для удовлетворения растущего спроса со стороны секторов промышленной автоматизации, электромобилей и возобновляемых источников энергии. Благодаря усилиям по локализации снижается зависимость от импорта и укрепляются позиции Индии в глобальной цепочке поставок полупроводников.
Расширение метрополитена Индии значительно стимулирует спрос на IGBT, используемые в тяговых инверторах для электропоездов. Согласно отчету Бюро информации для прессы, по состоянию на январь 2025 года сеть метро Индии превысила 1000 км в 11 штатах и 23 городах, что сделало ее третьей по величине в мире. Миллионы людей полагаются на системы метро для быстрого и эффективного передвижения, что подчеркивает растущую потребность в современной силовой электронике, такой как IGBT, для повышения энергоэффективности и эксплуатационной надежности. Внедрение мощных IGBT постоянно растет, а государственные инвестиции в городскую мобильность растут.
Рынок Северной Америки
Ожидается, что рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором в Северной Америке будет быстро расти, что связано с быстрым расширением инфраструктуры зарядки электромобилей. Правительственные инициативы и инвестиции частного сектора ускоряют развертывание станций быстрой зарядки, где IGBT играют решающую роль в управлении преобразованием энергии высокого напряжения. Поскольку автопроизводители переходят на производство электромобилей, потребность в передовых силовых полупроводниковых решениях для повышения эффективности зарядки и снижения потерь энергии растет, что делает IGBT ключевым фактором достижения целей электрификации региона.
На рынке биполярных транзисторов с изолированным затвором США наблюдается устойчивый рост благодаря растущему расширению центров обработки данных и высокопроизводительной вычислительной инфраструктуры. В гипермасштабных центрах обработки данных, требующих систем преобразования высокой мощности для поддержания энергоэффективности и надежности, IGBT используются в системах бесперебойного питания, силовых инверторах и приложениях регулирования напряжения. По мере роста поставщиков облачных услуг и вычислений на основе искусственного интеллекта растет применение мощных IGBT в силовой электронике центров обработки данных.
Рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором в Канаде развивается умеренными темпами, что объясняется растущим внедрением возобновляемых источников энергии, что приводит к увеличению инвестиций в аккумуляторные системы хранения энергии. В условиях растущей зависимости от солнечной и ветровой энергии BESS играет решающую роль в балансировании колебаний электроснабжения и обеспечении стабильности сети. IGBT необходимы в инверторах хранения энергии, эффективно преобразуя и управляя энергией между батареями и сетью. По мере того, как страна расширяет свои инициативы в области экологически чистой энергетики, растет спрос на высокоэффективные решения преобразования энергии на основе IGBT, позволяющие оптимизировать производительность хранения энергии, сократить потери и повысить надежность системы.
Местный морской сектор подвергается электрификации, при этом поддерживаемые правительством инициативы продвигают гибридные и полностью электрические паромы для сокращения выбросов. Силовые установки на основе IGBT обеспечивают точное управление двигателем, повышая энергоэффективность и продлевая срок службы аккумуляторов на электрических судах. Порты и прибрежные регионы все чаще внедряют системы энергоснабжения «берег-судно», где IGBT обеспечивают плавное преобразование энергии. Поскольку Канада усиливает свою приверженность декарбонизации морского транспорта, технология IGBT становится незаменимой для судостроителей и операторов флота, поддерживая переход к устойчивым и энергоэффективным морским операциям.

Компании, доминирующие на рынке биполярных транзисторов с изолированным затвором
- Infineon Technologies AG
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Ключевые технологические предложения
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- ON Semiconductor
- ABB Ltd
- STMicroelectronics
- Семикрон Интернэшнл ГмбХ
- Texas Instruments Incorporated
- Vishay Intertechnology, Inc.
- Fairchild Semiconductor
- Корпорация IXYS
Рынок биполярных транзисторов с изолированным затвором характеризуется острой конкуренцией среди мировых производителей полупроводников, стремящихся к технологическому превосходству. Infineon Technologies, Mitsubishi Electric, Fuji Electric, ON Semiconductor и STMicroelectronics являются ключевыми игроками, использующими передовые исследования и разработки и крупномасштабное производство для сохранения своих позиций на рынке. Тем временем китайские фирмы, такие как CRRC Times Electric и BYD Semiconductor, активно расширяются, чтобы бросить вызов устоявшимся брендам. Компании сосредоточены на высоковольтных IGBT для электромобилей, возобновляемых источниках энергии и промышленной автоматизации, при этом стратегические инициативы, такие как партнерские отношения, приобретения и инновации в продуктах, играют решающую роль в увеличении доли рынка и удовлетворении растущего глобального спроса. Вот некоторые ключевые игроки, работающие на мировом рынке биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT):
In the News
- В июле 2024 года Magnachip Semiconductor Corporation завершила разработку своего нового IGBT на 1200 В, 75 А в корпусе TO-247PLUS, предназначенного для солнечных инверторов, массовое производство которого запланировано на октябрь 2024 года. Это последнее дополнение основано на предыдущих предложениях IGBT компании Magnachip, включая модель на 1200 В, 40 А, выпущенную в 2020 г. и версия на 650 В, 75 А, представленная в 2022 г.
- В октябре 2023 года Hyundai и Kia заключили стратегическое партнерство с Infineon Technologies AG для обеспечения стабильных поставок силовых полупроводников, включая диоды, IGBT и силовые модули из карбида кремния (SiC). Целью этого сотрудничества является поддержка растущего глобального спроса на электромобили и повышение производительности их электрифицированных моделей до 2030 года.
Авторы отчета: Radhika Pawar
- Report ID: 7485
- Published Date: May 21, 2025
- Report Format: PDF, PPT