中國(guó)大陸功率半導(dǎo)體市場(chǎng)占世界市場(chǎng)的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場(chǎng)上，90％主要依賴(lài)進(jìn)口，基本被國(guó)外歐美、日本企業(yè)壟斷。
    2015年國(guó)際IGBT市場(chǎng)規(guī)模約為48億美元，預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)規(guī)模可以達(dá)到80億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約10%。
    2014年國(guó)內(nèi)IGBT銷(xiāo)售額是88.7億元，約占全球市場(chǎng)的1∕3。預(yù)計(jì)2020年中國(guó)IGBT市場(chǎng)規(guī)模將超200億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為15%。
    IGBT作為新能源電動(dòng)汽車(chē)的重要配件，占整車(chē)成本的7%~10%。

HEV中逆變器布置位置參考圖

    《2019 中國(guó) IGBT 產(chǎn)業(yè)發(fā)展及市場(chǎng)報(bào)告》顯示，2018 年中國(guó) IGBT 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為 153 億人民幣，相較 2017 年同比增長(zhǎng) 19.91%。受益于新能源汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域的需求大幅增加，中國(guó) IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，到 2025 年，中國(guó) IGBT 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 522 億人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 19.11%。

IGBT模塊的基本構(gòu)造（含基板）

    下文摘錄了新能源汽車(chē)用IGBT關(guān)于溫度、濕度、振動(dòng)方面的標(biāo)準(zhǔn)和文章，其中重要的是《電動(dòng)汽車(chē)用絕緣柵雙極晶體管（IGBT）模塊環(huán)境試驗(yàn)要求和試驗(yàn)方法》征求意見(jiàn)稿。
    根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，主要摘要如下：
    6.3 環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目
    6.3.1 掃頻振動(dòng)試驗(yàn)
    6.3.2 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)
    6.3.3 機(jī)械沖擊試驗(yàn)
    6.3.4 高溫阻斷試驗(yàn)
    6.3.5 高溫柵極偏置
    6.3.6 高溫高濕阻斷試驗(yàn)
    6.3.7 功率循環(huán)試驗(yàn)
    6.3.8 溫度沖擊試驗(yàn)

    6.3.9 溫度循環(huán)試驗(yàn)

    6.3.10 高溫貯存試驗(yàn)

    6.3.11 低溫貯存試驗(yàn)
    6.3.12 錫焊焊接溫度測(cè)試
    6.3.13 錫焊可焊性試驗(yàn)

    一、振動(dòng)

    6.3.1 掃頻振動(dòng)試驗(yàn)
    試驗(yàn)條件
    GB/T 28046.3—2011 道路車(chē)輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn) 第3部分：機(jī)械負(fù)荷
    試驗(yàn)方法
    GB/T 2423.10 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）
    測(cè)試方法
    GB/T 29332 半導(dǎo)體器件 分立器件 第9部分：絕緣柵雙極晶體管（IGBT）
    GB/T 28046.3—2011  4.1.2.1.2.1 正弦振動(dòng)
    4.1.2 試驗(yàn)I——乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)
    4.1.2.1.2.1 正弦振動(dòng)
    按GB/T 2423.10 進(jìn)行試驗(yàn)，不同于GB/T 2423.10的是掃頻速率不大于0.5oct/min。DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為22h，加速度幅值和頻率按圖2和表2規(guī)定。
    注：試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間基于附錄A中A.4，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)（2.75溫度循環(huán)），試驗(yàn)箱的溫度高于室溫。
    使用圖2和表2中的曲線1的DUT裝在五缸或少于五缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上。
    使用圖2和表2中的曲線2的DUT裝在六缸或多于六缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上。

    兩條曲線組合可以覆蓋所有類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)。

表2 加速度與頻率

    6.3.2 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)

    試驗(yàn)條件

    GB/T 28046.3—2011 道路車(chē)輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn) 第3部分：機(jī)械負(fù)荷
    試驗(yàn)方法
    GB/T 2423.56-2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分；試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fh；寬帶隨機(jī)振動(dòng)（數(shù)字控制）和導(dǎo)則
    測(cè)試方法
    GB/T 29332 半導(dǎo)體器件 分立器件 第9部分：絕緣柵雙極晶體管（IGBT）
    GB/T 28046.3—2011  4.1.2.1.2.2 隨機(jī)振動(dòng)
    4.1.2 試驗(yàn)I——乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)
    4.1.2.1.2.2 隨機(jī)振動(dòng)
     按GB/T 2423.56進(jìn)行試驗(yàn)，DUT每個(gè)軸向的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為22h。
    注：試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間基于附錄A中A.4，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)（2.75溫度循環(huán)），試驗(yàn)箱的溫度高于室溫。

    加速度均方根（r.m.s）值應(yīng)為181m/s2。加速度功率譜密度（PSD）與頻率見(jiàn)圖3和表3所示。

    注：在正弦振動(dòng)頻率范圍內(nèi)PSD值（隨機(jī)振動(dòng)）被降低。

    6.3.3 機(jī)械沖擊試驗(yàn)
    試驗(yàn)條件
    GB/T 28046.3—2011 道路車(chē)輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn) 第3部分：機(jī)械負(fù)荷
    試驗(yàn)方法
    GB/T 2423.5-1995  電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則:沖擊
    測(cè)試方法

    GB/T 29332 半導(dǎo)體器件 分立器件 第9部分：絕緣柵雙極晶體管（IGBT）

    GB/T 28046.3—2011  4.2 沖擊

    4. 2 沖擊

    4.2.3 在變速器內(nèi)/上

    4.2.3.2 試驗(yàn)
    按GB/T 2423.6，采用下列參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)：
    ——DUT工作模式：3.2（見(jiàn)GB/T 28046.1）；
    ——沖擊脈沖型式：半正弦波；
    ——典型加速度：商用車(chē)為3 000m/s2~50 000m/s2，乘用車(chē)同上供需雙方協(xié)商；
    ——持續(xù)時(shí)間：<1 ms;
    ——沖擊次數(shù)：由供需雙方協(xié)商；
    ——溫度：由供需雙方協(xié)商。
    對(duì)商用車(chē)，上述參數(shù)主要用于氣動(dòng)助力換檔操作（如果安裝了選檔系統(tǒng)，150 000次換檔操作是有代表性的）。
    實(shí)際沖擊應(yīng)力由變速器的安裝位置和設(shè)計(jì)特點(diǎn)決定，有個(gè)別情況是由相應(yīng)的測(cè)量手段決定（推薦取樣頻率至少為25kHz）。試驗(yàn)須由生產(chǎn)商和用戶全作進(jìn)行。
    試驗(yàn)時(shí)沖擊加速度應(yīng)與在車(chē)上實(shí)際工作時(shí)所受的沖擊加速度方向一致。如果實(shí)際方向未知，DUT應(yīng)在所有6個(gè)方向上進(jìn)行試驗(yàn)。

    二、新能源汽車(chē)用IGBT高溫，高溫高濕，溫沖，溫度循環(huán)，高低溫貯存試驗(yàn)

    三、歐美日IGBT可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

    歐美
    日本
    EIAJ ED-4701 (Aug.-2001 edition)
    EIAJ ED-4701/100
    TEST METHOD 101 STEADY STATE OPERATING LIFE
    TEST METHOD 102 TEMPERATURE HUMIDITY BIAS(THB)
    TEST METHOD 103 TEMPERATURE HUMIDITYSTORAGE 
    TEST METHOD 105 TEMPERATURECYCLE
    TEST METHOD 106 INTERMITTENT OPERATINGLIFE
 
    EIAJ ED-4701/200
    TEST METHOD 201 HIGH TEMPERATURESTORAGE
    TEST METHOD 202 LOW TEMPERATURESTORAGE
 
    EIAJ ED-4701/300
    TEST METHOD 307 THERMAL SHOCK
 
    EIAJ ED-4701/400
    TEST METHOD 403 VIBRATION (SINUSOIDAL)
    TEST METHOD 404SHOCK