中國大陸功率半導(dǎo)體市場占世界市場的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上，90％主要依賴進(jìn)口，基本被國外歐美、日本企業(yè)壟斷。
    2015年國際IGBT市場規(guī)模約為48億美元，預(yù)計到2020年市場規(guī)?？梢赃_(dá)到80億美元，年復(fù)合增長率約10%。
    2014年國內(nèi)IGBT銷售額是88.7億元，約占全球市場的1∕3。預(yù)計2020年中國IGBT市場規(guī)模將超200億元，年復(fù)合增長率約為15%。
    IGBT作為新能源電動汽車的重要配件，占整車成本的7%~10%。

HEV中逆變器布置位置參考圖

    《2019 中國 IGBT 產(chǎn)業(yè)發(fā)展及市場報告》顯示，2018 年中國 IGBT 市場規(guī)模預(yù)計為 153 億人民幣，相較 2017 年同比增長 19.91%。受益于新能源汽車和工業(yè)領(lǐng)域的需求大幅增加，中國 IGBT 市場規(guī)模將持續(xù)增長，到 2025 年，中國 IGBT 市場規(guī)模將達(dá)到 522 億人民幣，年復(fù)合增長率達(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用IGBT關(guān)于溫度、濕度、振動方面的標(biāo)準(zhǔn)和文章，其中重要的是《電動汽車用絕緣柵雙極晶體管（IGBT）模塊環(huán)境試驗要求和試驗方法》征求意見稿。
    根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，主要摘要如下：
    6.3 環(huán)境試驗項目
    6.3.1 掃頻振動試驗
    6.3.2 隨機(jī)振動試驗
    6.3.3 機(jī)械沖擊試驗
    6.3.4 高溫阻斷試驗
    6.3.5 高溫柵極偏置
    6.3.6 高溫高濕阻斷試驗
    6.3.7 功率循環(huán)試驗
    6.3.8 溫度沖擊試驗

    6.3.9 溫度循環(huán)試驗

    6.3.10 高溫貯存試驗

    6.3.11 低溫貯存試驗
    6.3.12 錫焊焊接溫度測試
    6.3.13 錫焊可焊性試驗

    一、振動

    6.3.1 掃頻振動試驗
    試驗條件
    GB/T 28046.3—2011 道路車輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗 第3部分：機(jī)械負(fù)荷
    試驗方法
    GB/T 2423.10 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc：振動（正弦）
    測試方法
    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
    4.1.2 試驗I——乘用車發(fā)動機(jī)
    4.1.2.1.2.1 正弦振動
    按GB/T 2423.10 進(jìn)行試驗，不同于GB/T 2423.10的是掃頻速率不大于0.5oct/min。DUT每個軸向的試驗持續(xù)時間為22h，加速度幅值和頻率按圖2和表2規(guī)定。
    注：試驗持續(xù)時間基于附錄A中A.4，當(dāng)試驗結(jié)束時（2.75溫度循環(huán)），試驗箱的溫度高于室溫。
    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)動機(jī)上。

    兩條曲線組合可以覆蓋所有類型的發(fā)動機(jī)。

表2 加速度與頻率

    6.3.2 隨機(jī)振動試驗

    試驗條件

    GB/T 28046.3—2011 道路車輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗 第3部分：機(jī)械負(fù)荷
    試驗方法
    GB/T 2423.56-2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分；試驗方法 試驗Fh；寬帶隨機(jī)振動（數(shù)字控制）和導(dǎo)則
    測試方法
    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
    4.1.2 試驗I——乘用車發(fā)動機(jī)
    4.1.2.1.2.2 隨機(jī)振動
     按GB/T 2423.56進(jìn)行試驗，DUT每個軸向的試驗持續(xù)時間為22h。
    注：試驗持續(xù)時間基于附錄A中A.4，當(dāng)試驗結(jié)束時（2.75溫度循環(huán)），試驗箱的溫度高于室溫。

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

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

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

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

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

    三、歐美日IGBT可靠性試驗標(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