2025年赛晶科技研究报告：技术基因筑就护城河，深耕特高压核心器件廿载，IGBTSiC双擎驱动成长新周期

一、赛晶科技：电力电子器件与功率半导体龙头，深耕 功率半导体二十载，全球研发赋能智造升级

1.1 从功率半导体分销到自主研发：超二十年创新发展历程

公司发展历程展现了从市场开拓到技术突破的战略升级路径。赛晶科 技是中国电力电子器件和功率半导体领域具有突出影响力的供应商和系 统集成商，通过全球化研发布局和智能制造体系，已发展成为具有自主创 新能力的国际化科技企业。2002-2009 年，创始人项颉带领团队作为日立 能源（原瑞士 ABB 半导体）半导体产品的分销商起步，凭借在日立能源 瑞士总部 3 年的工作经历和深度合作基础，快速打开市场。这一阶段公司 在两个重要领域取得突破：成为原中国北车 9600KW 电力机车功率模组 独家供应商，并成功开发特高压直流输电用阳极饱和电抗器。

2010-2013 年间，公司在香港联交所主板成功上市，获得发展资本支持自主创新。这一阶段，公司继续拓展产品 线，开发出电力电容器、功率半导体配套器件的层叠母排，以及智能电网 在线监测等电网智能化产品。 2014-2019 年期间，公司自研产品在多个领域确立领军地位，其中阳 极饱和电抗器在特高压直流领域实现 100%替代进口，电力电容器和层叠 母排均居行业前列。公司技术实力得到国际认可，产品成功应用于 CERN 欧洲粒子研究中心、美国核聚变、中国高速磁悬浮列车、中国高能物理研 究以及欧洲及中国电气化船舶等前沿科技项目。同期，公司通过全球化人 才战略，组建国际顶尖的研发团队，核心成员几乎悉数来自瑞士 ABB 半 导体（现日立能源）。以 SwissSEM 团队为例，CEO Roland 先生在 2000 年至2018年期间担任ABB半导体公司副总裁及高级管理团队成员；COO Sven 博士发表学术论文 25 篇，拥有 6 项专利，曾在 ABB 半导体担任中 压器件部负责人（2008-2018 年），在全球范围内主导新产品开发工作； 芯片研发负责人 Lars 博士在功率半导体领域建树颇丰，已发表 33 篇学 术论文，曾任日立能源（原 ABB 半导体）SiC 研发负责人（2014-2022 年）。这支融合欧洲顶尖专家和本土精英的团队，完成了从“引进”到“消 化吸收”的关键跨越。 2020 年至今，公司迈入全面自主创新阶段，在功率半导体领域实现 多项突破。成功自主研发 SiC MOSFET 芯片和 IGBT 芯片，推出面向车 规级和工业级的多个系列模块产品，并建成自动化、智能化、数字化的工 业 4.0 封装生产线。在核心器件国产化方面取得新突破，特别是柔直用直 流支撑电容器率先实现 100%国产替代，确立行业领军地位。2023 年初， 公司进一步强化研发实力，引入 Lars 博士领衔碳化硅技术开发。Lars 博 士曾在 2014-2020 年担任日立能源集团研发中心第三代功率半导体研发 项目负责人，并在 2020-2022 年担任日立能源半导体（原日立能源半导体）SiC 研发部门负责人。这些成就标志着公司完成了从“跟跑者”到“并 跑者”的转变，在核心技术领域实现自主可控。

1.2 差异化研发制造布局：特高压等业务专注国内研发制造， 自研功率半导体瑞士研发+嘉善制造

公司构建了以瑞士为核心的全球研发体系：赛晶科技在瑞士设立了 Astrol 和 SwissSEM 两大研发中心，汇聚来自欧洲的顶尖半导体专家团 队。研发中心专注 IGBT 和 SiC 的前沿技术研发，承担着公司核心技术的 突破和创新。同时，公司在德国设立 morEnergy 研发中心，进一步增强 了在功率半导体领域的研发实力。在鹿特丹布局 Astrolkwx 系统集成基地， 完善了公司在欧洲的技术创新和产业链整合能力。这种布局充分利用了欧 洲在半导体领域的人才优势和技术积累，为公司技术创新提供持续动力。 在制造端，公司选择在浙江嘉善建立智能制造基地，打造功率半导体 产业化的核心载体。嘉善制造基地一期项目占地 2.2 万平方米，已建成多 条 IGBT 模块封装测试产线；二期项目规划 5 万平方米，将打造具有国际 一流水平的全自动智能 IGBT 生产线。通过“研发+制造”双轮驱动，公 司实现了从技术创新到规模化生产的全链条布局，形成了独特的竞争优势。 此外，公司在北京设立集团总部，并在无锡、武汉等地布局区域性业务中 心，构建起覆盖全国的产业网络。这种全球化布局充分体现了公司“技术 引领、智造承接”的发展战略，通过将欧洲顶尖的研发能力与中国高效的 制造体系相结合，打造了具有国际竞争力的功率半导体产业链。

全自动智能制造，工业 4.0 示范基地：公司在嘉善智能制造基地采用 全自动智能制造设计，并实施极为严格的质量管理标准，保证每一个产品 均具有极佳的电气性能、一致性、可靠性。基地配备国际最先进的自动化 制造设备，实现全部工艺环节无需人工介入。智能管理系统集成了 ERP、 EAP、MES 和 BI 等多个模块，共同构建高效、智能的生产环境。系统可 对每一个产品的全部工艺参数、所用物料和配件进行全程追溯，实时智能 监控每一个工艺环节和检测结果。公司建立了全面的质量管控和管理体系， 包括 AQG324 车规级功率模块标准、IATF16949:2016 汽车质量管理体 系、ISO9001、ISO14001、ISO45001 管理体系，并通过 RoHS2.0 欧盟 标准和 UL 美国认证。从晶圆加工到模块封装测试的每个环节都实现了高 度自动化，体现了工业 4.0 在功率半导体领域的具体实践。

二、赛晶科技：受益特高压建设提速，直流输电龙头迎 量价齐升

2.1 特高压建设进入景气上行周期，直流输电核心部件迎来发 展机遇

新一轮特高压建设周期启动，直流输电领域迎来重要发展机遇。我国 的输电线路分为三大类，普通高压、超高压以及特高压。其中普通高压工 程指输电电压等级在 35kV 到 220kV 的工程，超高压工程指输电电压等 级在 330kV 到 750kV 的工程，特高压工程指输电电压等级在±800kV 以 上的工程。我国对特高压技术的跟踪研究始于 20 世纪 80 年代，从 2004 年底开始集中开展研究论证、技术攻关和工程实践。经过各方面努力，我 国特高压输电技术不断突破，先后建成并安全运行了特高压交流试验示范 工程、特高压直流示范工程，标志着我国特高压技术已经成熟，并持续规 划建设多条特高压线路。。 初步形成“西电东送、北电南供”局面，跨省跨区输电能力超过了 3 亿 千瓦：截至 2024 年 12 月 31 日，国家电网已投运“22 交 16 直”（22 个 交流工程，16 个直流工程），共 38 项特高压工程项目。在建特高压工程 项目有 9 个，其中 6 个直流工程，3 个交流工程，已建和在建共计 47 条。

“十四五”和“十五五”期间特高压直流通道缺口达 18-23 条，在新 能源消纳需求的推动下，特高压建设进入加速发展期。过去几年，特高压 工程建设受项目审批延迟等因素影响，进度相对风光大基地建设较慢。从 建设周期看，光伏电站通常需要 3-6 个月，风电项目约 1 年，而特高压项 目则需要 1.5-2 年。理论上，特高压电网建设应当先行，以实现与建设速 度更快的风光电站“源网匹配”，确保同步投产和高效消纳。特高压建设 作为国家能源宏观调控的关键手段，对优化大陆电网布局、促进电力工业 与区域经济协调发展具有重要意义。“十四五”和“十五五”期间需新增 外送直流通道约 27-32 条，而目前存量线路仅 4 条、在建 5 条，现有特 高压工程外送容量远不能满足清洁能源输出需求。2025 年中国规划新增 新能源装机超 300GW，特高压建设规模将显著扩大。目前已有 23 条直流特高压处于不同阶段（包含科研、可研、核准、建设等），后期仍有望 新增特高压线路规划。预计 2025-2027 年将迎来建设高峰，单个±800kV 特高压直流工程投资规模约 250-300 亿元，其中换流站投资约占 80-100 亿元。 新一轮特高压建设周期带动下，赛晶科技承接的特高压项目数量增长 明显，订单储备充足。输配电业务是赛晶科技的核心板块，主要包括特高 压直流输电、柔性直流输电及其他输配电三大业务线。公司作为中国直流 输电装备的核心器件供应商，自 2010 年以来已参与超过 30 个特高压常 规直流及柔性直流输电工程，在行业内建立了领先的市场地位，在重点项 目中的渗透率持续提升。2018 年以来，公司产品已成功进入“雅中-江西”、 “白鹤滩-浙江”、“白鹤滩-江苏”等标杆性特高压直流输电工程。2024 年陆续交付“金上-湖北”、哈密-重庆和“宁夏-湖南”共计三个特高压常 规直流输电工程、青藏二期工程、巴西伊泰普送出改造工程、德国 BorWin6 海上风电工程、阳江青州送出工程、华能玉环送出工程及四川构网储能项 目的订单产品。

我们预计赛晶科技将进入新一轮加速增长期，主要基于以下两点：一 是 2024 年新签的陕西-安徽、甘肃-浙江、沙特等特高压项目（周期 1.5-2 年）仍在执行期，同时“十四五”后期至“十五五”期间特高压建设明显 提速，预计 25-26 年将有 14 个重点项目陆续启动（“十五五”期间预计 将有 28 个重点项目），包括陕西-河南、藏东南-粤港澳大湾区、疆电送川 渝等±800KV 特高压工程；二是柔性直流和混合直流项目占比显著提升， 如 2024 年新增的甘肃-浙江、沙特中南等柔性项目，以及预计未来的库布 齐-上海、巴丹吉林-四川等项目均采用柔性或混合的新技术路线。公司在 特高压领域深耕多年，已成功交付三十余个特高压直流及柔性直流输电项 目，积累了丰富的项目经验。在当前国产化进程中，特高压直流套管和 IGBT 等核心部件的国产化率仍然偏低，且国产产品在技术指标和可靠性 方面仍有提升空间。作为日立能源在中国的核心合作伙伴，公司在产品成熟度和供应能力方面具备显著优势。考虑到国家电网项目从前期技术论证 到最终供应商准入需要较长周期，公司作为现有项目的核心供应商，在新 项目获取方面具有显著优势。 赛晶科技订单储备丰富且能见度明确，面临显著的市场机遇：1）“十 四五”和“十五五”期间特高压直流通道缺口达 18-23 条，而目前存量仅 4 条、在建 5 条，供需缺口明显；2）新能源建设周期（光伏 3-6 个月， 风电约 1 年）显著快于特高压（1.5-2 年），为确保“源网匹配”，特高 压建设需加速；3）柔性/混合直流在新增项目中占比提升，这将进一步强 化公司的竞争优势。公司作为国内少数具备高端 IGBT 大规模供货能力的 厂商之一，在产能扩张和技术积累方面具备先发优势，有望在这轮建设周 期中进一步巩固市场地位。在当前 2024 年新签项目提供业绩支撑的基础 上，2025 年预计启动 6 个项目，2026 年及以后还将有 8 个项目陆续开 工，未来增长空间可观。按每个换流站投资规模测算，单个特高压直流工 程 IGBT 器件市场空间约 12-20 亿元（换流站投资 80-100 亿×2 个换流站 /工程×IGBT 价值量 15-20%）。

2.2 柔直将成为主流，单个项目价值量持续增长

我们认为柔性直流未来有望成为特高压建设的主流技术路线，主要基 于：1）技术优势显著契合新能源消纳需求。2024 年新增的甘肃-浙江、 沙特中南等项目均采用柔性直流方案，反映了技术路线的演进趋势。柔性 直流采用全控型功率器件 IGBT，不存在换相失败问题，且具备功率连续 调节、电压频率支持等优势，这些特性能有效解决新能源并网带来的“双 高”“双峰”等挑战。2）应用场景持续拓展。大规模新能源基地多位于 电网架构薄弱区域，以光伏、风电为主的电源结构对输电稳定性提出更高 要求。柔性直流在支撑弱交流电网下的新能源送出、提升多直流馈入安全 性等方面具有独特优势，这使其成为“十四五”和“十五五”期间新能源 基地配套外送通道的重要技术选项。我们预计，随着新能源渗透率提升， 柔性直流在新增特高压项目中的占比将持续提升。

赛晶科技在新一轮特高压建设周期中有望充分受益于两大核心优势： 一是在高价值量的柔性直流领域具备显著竞争壁垒，二是产品结构升级带 来的单位价值量提升。 在产业链层面，换流阀环节价值量提升最为显著，IGBT 为换流阀最 核心器件。以特高压柔直线路为例，对比国家电网常规直流、混合柔直、 全柔直三种类型线路中标结果，柔直换流阀相比常规换流阀价值量提升 262%，穿墙套管价值量提升 134%，而换流变、组合电器、电抗器价值量 变化不大。IGBT 和柔性直流支撑电容是换流阀的两大核心器件，合计占 换流阀成本的 70%。其中 IGBT（占比 45%）因在产品设计、芯片制造、 封装测试等方面要求极高，目前中高端领域主要仍依赖进口。

赛晶科技作为日立能源在中国的核心合作伙伴，在高功率 IGBT （4500V/5000A）领域具备独特优势。在柔性直流支撑电容（占比 25%） 方面，虽然全球市场主要由 TDK、RONKEN、Electronicon 等国际厂商主 导，但赛晶已实现技术突破，其自主研发的产品已在“四川 SVG 构网项 目”、“华能玉环 2 号海上风电项目”等多个工程中实现 100%进口替代。 这种在 IGBT 代理与支撑电容自研方面的双重布局，使赛晶在柔性直流渗 透率提升的过程中具备更强的竞争优势。主要市场参与者包括： 柔直换流阀供应商：南瑞集团、许继电气、中国西电； 大功率 IGBT：时代电气、英飞凌、赛晶科技（日立能源大功率 IGBT 的国内独家代理）；柔直支撑电容：赛晶科技、白云电器。

在特高压直流输电领域，柔性直流技术正逐步成为主流方向，为核心 器件带来重要发展机遇。一方面，规划项目数量提升带来增量需求；另一 方面，柔性直流技术渗透率提升，对电抗器、电容器、IGBT 等核心器件 的技术要求更高，带来结构性机会。其中柔性直流换流站主要使用 IGBT、 直流支撑电容器及其在线监测系统。以 IGBT 为例，我们预计新一轮特高 压建设将打开 IGBT 市场空间。纯柔性直流工程约 15-28 亿元，混合直流 工程约 8-10 亿元。考虑到“十五五”规划的 12 个直流项目（新增规模： 直流输电容量约 1.2 亿千瓦，总投资超 3,000 亿元），叠加存量项目技术 改造需求（存量规模：38 个特高压工程中 16 个为直流项目），IGBT 核 心器件的市场空间有望超过 200 亿元。同时，随着新能源渗透率提升 （2025E 新能源装机目标：52%），电网对柔性直流技术需求将进一步提 升，带动 IGBT 市场规模持续扩容。

赛晶从传统直流向柔性直流解决方案提供商加速转型，产品结构优化 带来的量价效应开始显现。2024 年公司常规直流及柔性输电总收入达到 6.48 亿元，同比增长 156.7%，其中常规直流收入 3.67 亿元（同比+90.4%）， 柔性输电收入 2.81 亿元（同比+370.8%）。结构性变化体现在两个维度： 一是高端产品占比提升，柔性输电收入占比从 2022 年的 15.4%提升至 2024 年的 34.6%；二是存量业务稳健增长，常规直流业务在 2024 年仍 保持 90%以上的高增速。从增量贡献看，2023-2024 年间柔性输电收入 增加 2.21 亿元，显著高于常规直流收入 1.74 亿元的增量，体现公司在产 品结构向高价值方向升级的同时，仍保持整体业务良性增长。

赛晶的产品结构升级正契合行业技术路线变革。公司依托与日立能源 的深度合作关系，在高压大功率 IGBT（4500V/5000A）领域具有独特优 势。这一战略选择带来显著的量价效应：单个项目的销售贡献从约 1 亿元 提升至 6 亿元以上。在技术含量和价值量更高的柔性直流领域，公司作为 日立能源在中国市场 IGBT 模块的核心合作伙伴，已确立领先地位。在设备端，柔性直流换流阀单站价值量达 24 亿元，显著高于常规直流，且换 流阀 50%成本来自核心元器件。 在常规直流领域，公司的阳极饱和电抗器、电力电容器已确立领先地 位；在柔性直流领域，公司提早布局，已在 IGBT 模块、直流支撑电容器 等核心器件确立领先地位。公司是日立能源（原瑞士 ABB 半导体）在中 国市场 IGBT 模块的核心合作伙伴，在高功率应用场景具备独特优势，与 聚焦小功率领域的其他内资厂商形成明显差异。根据规划，“十四五”后 期至“十五五”期间，包括藏东南-粤港澳大湾区、疆电送川渝等在内的 14 个重点特高压项目将陆续投建，其中柔性直流和混合直流项目占比显著提 升。这一趋势与赛晶科技的技术布局高度契合。考虑到公司在柔性直流领 域的产品验证优势和供应链优势（换流阀成本的 50%来自核心元器件）， 以及国产化进程中的先发地位，预计公司将在新项目中继续保持较高份额。 假设柔性直流在未来特高压项目中的渗透率达到 70%（基准情形，约 10 个项目），考虑到每个项目通常配置 2 个换流站，单站造价 24 亿元，其 中核心元器件占比 50%，按日立能源在高压 IGBT 市场 30%份额估算， 相关配套市场空间超 70 亿元。考虑到赛晶作为日立能源在国内的独家代 理，预计能充分受益于这一市场机会。

2.3 核心器件布局完整，新品渗透率快速提升

单一产品供应商向系统解决方案提供商的转型升级：公司特高压直流 输电产品矩阵可分为两大类：用于常规特高压直流输电的阳极饱和电抗器 和电力电容器；和用于柔性特高压直流输电的大功率 IGBT、直流支撐电 容器和智能在线电网监测装置等。在常规直流领域，公司的阳极饱和电抗 器已实现 100%国产化，电力电容器市场占有率约 10%至 15%；在柔性 直流领域，通过布局大功率 IGBT（日立能源国内独家代理 + 自主研发）、 直流支撑电容器（国产产品中的市场份额超 60%）以及智能电网在线监 测系统（率先打造细分市场）等高附加值产品，实现了从单一产品供应商 向系统解决方案提供商的转型升级。

直流支撑电容器国产产品中的市占率达 60%以上，进口替代进程加 速：直流支撑电容器作为柔性直流输电工程换流阀的核心器件，长期以来 一直依赖进口。赛晶科技经过多年技术攻关，于 2024 年 1 月实现重大突 破，自主研发的产品成功通过中国机械工业联合会组织的新产品技术鉴定。 目前公司产品已在“白鹤-浙江”等世界首个柔性特高压直流输电工程中 得到验证，市场占有率快速提升至 60%。从产业化进程来看，公司实现了 三个“第一”：第一个通过第三方认证 IEC 全部测试的国产产品、第一个 批量工程应用的国产产品、第一个 100%替代进口的国产产品。作为核心 器件之一，该产品与 IGBT 用量按比相同，且完全实现国产化。随着国产 化率从 30%持续提升，后续项目有望进一步放量，为公司带来持续的业 绩增长动能。

智能电网在线监测业务持续突破，海外市场实现规模化突破：公司作 为国家电网人工智能 AI 促进小组成员，将 AI 技术与在线监测深度融合， 提升电力系统的数字化、智能化水平。2024 年公司海外市场实现收入为 9,017.9 万元，同比增长 33%。其中，智能电网在线监测业务表现亮眼， 实现收入 5,612 万元，较 2023 年的 2,273.5 万元同比增长 147%，较 2022 年的 1,536.7 万元累计增长 264%。在产品创新方面，公司推出的直流支 撑电容器在线监测装置实现技术突破，该产品能够实时监测和分析电容器 运行状态，为设备安全稳定运行提供保障。值得注意的是，自 2022 年初 以来，公司成员企业朗德电气已在俄罗斯、以色列、孟加拉等国完成 24 套智能电网在线监测系列产品的交付，标志着公司产品在海外市场获得高 度认可，为国产设备出海树立了良好示范。

2.4 技术创新持续突破，应用场景加速拓展

公司在柔性直流输电、海上风电柔性输电、构网技术、升级改造和电 网互联等多个领域不断拓展。2022 年完成杭州柔性交流低频输电项目， 2024 年华能玉环海上风电送出项目；在海上风电柔性输电领域先后参与 2020 年三峡如东海柔直项目、2023 年阳江青州海风柔直项目和德国 BorWin6 海风柔直等项目。构网技术方面，2024 年参与四川和西藏 SVG 项目。在升级改造领域，2022 年参与葛洲坝至上海南桥项目，2023 年完 成扬州至镇江交改直项目；电网互联领域则先后参与 2020 年云贵互联、 2021 年闽粤互联以及 2021 年大湾区中通道背靠背项目。这些项目的成 功实施验证了公司的技术实力，为后续市场开拓奠定了坚实基础。

随着新型能源体系建设加速推进，公司潜在项目机会不断涌现。2025 年已锁定多个重点项目，包括扬州-镇江直流输电二期升级改造项目，闽 赣联网、湘粤背靠背、渝黔背靠背等电网互联工程，以及阳江三山岛、山 东半岛等海上风电项目。这些潜在项目的储备，为公司未来持续发展提供 了广阔空间。

三、功率半导体护城河：从日立能源（原瑞士 ABB 半 导体）技术基因到 IGBT/SiC 双轮驱动的自主创新

3.1 业内领先的研发团队，半导体研发“梦之队”

技术基因源自全球顶尖半导体企业，打造国内 IGBT 领域“梦之队”： 公司成立于 2002 年，依托分销原瑞士日立能源（原瑞士 ABB 半导体） 半导体产品起步，经过二十余年发展，已成为国内领先的功率半导体企业。 2009 年，公司突破性地成为中国北车集团 9600kw 电力机车的 IGBT 功 率模块唯一国内供应商，标志着在高端应用领域的重要突破。 在半导体行业，技术壁垒高、客户认证周期长，在该领域突破并获得 市场认可尤为困难。公司能够快速崛起并斩获高端领域订单，核心优势源 自其深厚的技术积累和国际化的专家团队。创始人项颉在日立能源半导体 瑞士总部 3 年的工作经历，以及随后 20 年的深度合作，为公司打下了深 厚的技术基础和全球化视野。日立能源作为全球电力和自动化技术的领军 企业，特别在 3300V 以上高压和直流输电领域具有显著优势，这一渊源 为公司的技术发展奠定了高起点，也为公司在当前新能源汽车、可再生能 源等战略新兴产业快速发展的背景下抢占市场先机提供了有力支撑。

组建国际顶尖的研发团队，核心成员几乎悉数来自瑞士 ABB 半导体 （现日立能源）。团队汇聚了欧洲和国内的行业精英，核心成员均在功率 半导体领域建树卓著，拥有数十年研发及产业化经验。以 SwissSEM 团 队为例，CEO Roland 先生在 2000 年至 2018 年期间担任 ABB 半导体公 司副总裁及高级管理团队成员；COO Sven 博士发表学术论文 25 篇，拥 有 6 项专利，曾在 ABB 半导体担任中压器件部负责人（2008-2018 年）， 在全球范围内主导新产品开发工作；芯片研发负责人 Lars 博士在功率半 导体领域建树颇丰，已发表 33 篇学术论文，曾任日立能源（原 ABB 半导 体）SiC 研发负责人（2014-2022 年）。这支专家团队贯通了 IGBT 和 SiC 两大技术路线，在产品设计、测试、质量控制等全流程形成了完整的技术 体系。 研发团队的本土化建设同样成效显著。以张强总和梁杰总为代表的中 国团队，均具备在元器件、汽车电子等细分领域的丰富经验，成功打通了 从研发到产业化的关键环节。目前，公司嘉善制造中心员工已超 100 人， 形成了以海外专家引领、本土人才支撑的创新研发格局。这支融合全球顶 尖半导体专家经验与本土产业实践的技术团队，不仅是公司能够在 IGBT、 SiC 等前沿领域持续突破的核心动力，推动公司在第三代半导体等新兴领 域实现新的跨越。

3.2 技术积淀深厚，IGBT 与 SiC 双轮驱动破局

功率半导体按照集成度可以清晰地分为两大类：功率器件和功率 IC。 其中功率器件主要用于处理大功率、高电压场景，包括二极管、晶体管和 晶闸管三大类产品，其中晶体管又可细分为 IGBT、MOSFET 和双极型晶 体管等；而功率 IC 则是将高压功率器件与控制电路、接口电路及保护电 路集成在同一芯片上，主要应用于手机等小功率、低电压产品。这种分类 方式遵循了 WSTS（世界半导体贸易协会）的标准，虽然难以完美区分所 有产品类别，但为行业提供了相对清晰的分类框架。在当前市场中，功率 半导体已经成为推动新能源、工业自动化、消费电子等领域发展的关键元 器件，其应用范围从便携设备到工业设备，覆盖了几乎所有电子产品领域。 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是现代功率器件中最具革命性的创新产 品，被业界誉为电力电子领域的“CPU”。作为大功率控制与变换的核心 器件，IGBT 完美融合了双极型晶体管的大电流能力和 MOSFET 的高效 控制特性，在工业传动、新能源发电、电气化交通等关键领域占据着不可 替代的地位。当前主流 IGBT 产品的耐压覆盖 600V 至 6.5kV，满足了从 家用电器到电网传输的广泛应用需求。根据封装形式，IGBT 产品可分为 分立器件和模块化产品：分立型主要服务于中小功率应用，如变频器、光 伏逆变等；模块化产品则主要面向大功率传动系统，如新能源发电、轨道 交通等领域。随着全球能源革命和工业电气化的深入推进，IGBT 的市场 规模和技术创新都在持续突破，展现出强劲的发展势头。

IGBT 作为功率半导体领域的革命性产品，通过其独特的复合结构设 计，巧妙地整合了 MOSFET 和 BJT 的优势特性。在结构设计上，IGBT 采用了创新的层次结构设计思路：上部采用与 MOSFET 相同的 MOS 栅 极结构实现电压控制特性，下部则保留了类似 BJT 的 P+层形成独特的双 载流子传导机制。这种复合结构在工作特性方面实现了多项关键性能的优 化平衡：在驱动特性上继承了 MOSFET 的高输入阻抗电压驱动优势，显 著简化了控制电路的设计复杂度；在导通状态下，通过精心设计的 P+/N+ 结构实现了类似 BJT 的低导通压降特性，确保了大电流工作时的高效率； 特别是在开关性能上，IGBT 在 20kHz 左右的工作频率范围内，找到了功 率损耗和开关速度的最佳平衡点。 这种结构设计使 IGBT 在大功率应用领域确立了独特的优势地位。其 卓越的大电流能力得益于双载流子传导机制，而高输入阻抗特性则大幅降 低了驱动电路的复杂度。通过内置电压特性与低导通压降的巧妙结合， IGBT 实现了大功率应用下的高效率运行，特别适合新能源发电、电动汽 车驱动系统、工业变频器等对功率密度和可靠性要求较高的应用场景。 IGBT 的核心设计思路代表了功率半导体器件的重要发展方向，即在保证控制简单性的同时，最大化电流传导能力。这种基于物理结构的优化设计， 不仅使 IGBT 成为了连接中小功率 MOSFET 应用和超大功率晶闸管应用 之间的关键器件，更为未来功率器件的发展提供了重要的技术思路，也印 证了其在现代功率电子领域不可替代的核心地位。

当前，全球 IGBT 市场形成了以国外厂商英飞凌(Infineon)、三菱 (Mitsubishi)为主导，东芝(Toshiba)、富士电机(Fuji Electric)等企业共 同参与的技术竞争格局。在技术演进路线上，主流厂商已推进至第七代及 以上技术平台，关键性能指标不断突破：芯片设计上采用更窄的沟槽结构 （低于 0.5μm），显著提升了单位面积的元胞密度；器件特性方面，导通 压降降至 1.7V 以下（在 1200V 额定电压产品上），大幅减少了导通损耗； 可靠性设计上，短路耐量提升至 10μs 以上，增强了器件在异常工况下的 安全性。 国内率先实现 IGBT 芯片技术突破的企业之一，赛晶科技已具备接近 国际一流水平的自主研发能力。i20 系列采用第四代沟槽技术，在 1050V/1200V/1700V 平台实现 75A-250A 量产；更具竞争力的是 i23 系 列，采用第七代沟槽技术，结合 TAIKO 技术的超薄基底，成功将 1200V 平台的单管电流提升至 300A，实现了低导通损耗和低开关损耗的性能平 衡，与英飞凌最新一代产品指标处于同等水平（英飞凌 TRENCHSTOP™IGBT7：1200V/300A）。赛晶科技作为国内 IGBT 企业中第一批进军 12 寸晶圆制造的先行者，与行业领先的 12 寸制造工艺接轨，在产品和成本 方面已具备显著优势，特别是在电流密度提升和导通损耗优化方面的突破， 使产品具备极强的可靠性、稳定性和一致性，标志着公司在芯片设计和制 造工艺上已接近国际一流水平。

赛晶科技在 IGBT 领域构建了从芯片到模块的完整技术体系，目前已 建成 2 条 IGBT 模块封装测试产线并实现量产，另有 1 条产线在建。在 模块封装领域，公司已建立起面向工业级和车规级的全系列产品平台：ED 封装系列（1200V/1700V，最大电流 900A）采用直线式优化布局，带来 2 倍的高性能提升，应用于光伏、风电领域；ST 封装系列（1200V/1700V， 最大电流 800A）通过全新的优化设计（专利），提升可靠性和鲁棒性显 著提升，应用于商用车、工业领域；FP 封装（1050V/650A）主要面向工 业和储能应用；EP 封装（1700V，最大电流 200A）采用全桥布局模块， 可靠性和鲁棒性显著提升，可面向自动化和变频领域；BEVD 封装系列 （1200V，最大电流 600A）专门针对电动汽车应用需求设计。这种全方 位的技术布局，结合自研 IGBT 芯片平台，使赛晶能够为不同细分市场提 供最优化的整体解决方案，逐步构建起技术门槛和市场壁垒。截止 2024 年底，赛晶科技目前已建成 2 条 IGBT 模块封装测试产线并实现量产，另 有 1 条产线在建。

在第三代半导体 SiC 赛道，赛晶科技构建了从芯片到模块的完整技术 体系。公司自研的 m23 系列 SiC 芯片，电阻低至 1200V/13mΩ，达到国 际主流企业同等水平，并针对车规级性能需求进行优化设计。在芯片设计方面，采用多项国际前沿设计和工艺：实现芯片边沿至金属层间距仅约 100 微米，元胞间距优化至最小 5.0 微米；采用获得最佳性能的短沟道设 计，配合元胞间的电流扩散注入技术；创新性地采用栅极金属布局连续环 绕芯片周围的设计，结合有源区内多晶硅栅极浇道和连续的铝铜源极焊盘 工艺，使芯片在高温工作条件下展现出极佳的静态和动态特性。在模块封 装领域，形成了面向车规级的产品系列：HEEV 封装（1200V/2-4mΩ）采 用全新的外型设计，外形尺寸较同类产品缩小 50%，并通过散热增强性、 连接电阻、杂散电感降低 40%-50%的优化，主要应用于电动汽车领域； EVD 封装（1200V/2-4mΩ）采用行业标准结构和局部优化设计，满足车 规电动汽车应用需求，同时可应用于光伏领域。基于自研 SiC 芯片平台， 赛晶的模块产品具备极佳的可靠性、稳定性和一致性，为客户提供高性能 的整体解决方案。公司在碳化硅领域的研发投入和技术突破，正逐步缩小 与国际龙头的技术差距，并在性价比方面形成独特优势。 从产业趋势来看，IGBT 和 SiC 作为电力电子装备的“CPU”，在能 源变换与传输中发挥着不可替代的作用。随着新能源汽车、光伏逆变、储 能等应用的快速增长，中国 IGBT 市场规模预计 2025 年将突破 500 亿 元，年复合增长率超过 13%。目前英飞凌等国际厂商在高端市场仍占据 主导地位，国产化率不足 30%，进口替代空间巨大。在 SiC 领域，市场 规模增速更快，预计未来五年将保持 50%以上的年均增速。

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