IGBT高导热材料的特性及其在现代散热技术中的应用
随着电力电子技术的飞速发展，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为一种重要的功率半导体器件，在能源转换、电机控制、交通运输等领域得到了广泛应用。然而，IGBT在工作过程中会产生大量热量，若无法及时有效地散出，将严重影响其性能和寿命。因此，研究IGBT高导热材料及散热技术至关重要。
在众多散热材料中，导热硅脂和相变导热材料以其独特的性能在IGBT散热领域占据了重要地位。导热硅脂，也被业内熟知为散热膏，是一种以有机硅酮为主体的膏状复合物。它的出色表现得益于其低接触热阻和良好的表面润湿性，这使得它能够紧密贴合在IGBT模块表面，有效降低热阻，提高散热效率。此外，导热硅脂还具备耐高低温、耐水、耐臭氧和耐气候老化的特性，保证了在各种恶劣环境下都能稳定工作。
而相变导热材料则以其独特的相变特性在IGBT高导热材料领域崭露头角。这种材料在室温下呈现为固体状态，便于清洁和处理，可以坚固地附着在散热片或器件表面。当达到器件工作温度时，相变材料会发生软化，并在压紧力的作用下像热滑脂一样流动，从而完全填充界面气隙和器件与散热片间的空隙。这种特性不仅提高了散热效率，还使得相变导热材料在运输和安装过程中更加便捷。
在实际应用中，导热硅脂和相变导热材料的选择需根据具体的IGBT模块和使用环境来确定。对于需要长期在高温环境下工作的IGBT模块，导热硅脂因其耐高低温的特性可能更为合适。而对于需要频繁运输和安装的场合，相变导热材料则因其便于携带和使用的特点而更具优势。
随着科技的不断进步和创新，IGBT高导热材料的研究和应用对于提高电力电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展，对半导体器件的需求日益增长，同时也催生了市场对半导体材料的需求，半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程，促进中国半导体材料行业的发展。
数据显示，2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长，从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计，2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆，占比超过40%，成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临，汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求，IGBT市场规模将持续增长，IGBT市场在2020年的规模为54亿美元，从2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率（CAGR）增长，预计2026年市场规模为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量，2020年市场规模为为5.09亿美元，2020-2026年的复合年增长率为23%，预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元。
随着5G、智慧物联网时代的到来，中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局，正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前，我国已经成为最大的半导体市场，并且继续保持最快的增速，预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。
