IGBT約占電機驅動系統成本的一半，而電機驅動系統占整車成本的15-20%，也就是說IGBT占整車成本的7-10%，是除電池之外成本第二高的元件，也決定了整車的能源效率。

不僅電機驅動要用IGBT，新能源的發電機和空調部分一般也需要IGBT。 不僅是新能源車，直流充電樁和機車(高鐵)的核心也是IGBT管，直流充電樁30%的原材料成本就是IGBT。電力機車一般需要 500 個IGBT 模塊，動車組需要超過100個IGBT模塊，一節地鐵需要50-80個 IGBT 模塊。

三菱電機的HVIGBT已經成為業內默認的標準，中國的高速機車用IGBT由三菱完全壟斷，同時歐洲的阿爾斯通、西門子、龐巴迪也是一半以上采用三菱電機的IGBT。 

除了日系廠家，英飛凌包攬了幾乎所有電動車的IGBT，而三菱電機則沉醉于中國高鐵的豐厚利潤中無法自拔，在低于2500V市場幾乎一無所獲。 

2016年全球電動車銷量大約200萬輛，共消耗了大約9億美元的IGBT管，平均每輛車大約450美元，是電動車里除電池外較昂貴的部件。

其中，混合動力和PHEV大約77萬輛，每輛車需要大約300美元的IGBT，純電動車大約123萬輛，平均每輛車使用540美元的IGBT，大功率的純電公交車用的IGBT可能超過1000美元。 

什么是 IGBT? 

IGBT是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件。

與以前的各種電力電子器件相比，IGBT具有以下特點：高輸入阻抗，可采用通用低成本的驅動線路;高速開關特性;導通狀態低損耗。

IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點， 在綜合性能方面占有明顯優勢，非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。 

上圖主要是通過脈沖寬度調制(PWM)的方式控制IGBT開關，將電流從DC轉換到AC(電池到電機，驅動電機)或者從AC轉化到DC(電機到電池，剎車、下坡時能量回收)。

對于混合動力，除驅動電機外，另外還有一個發電機，可以由汽車的發動機帶動其發電，然后通過IGBT模塊AC/DC轉換后向電池充電。在DM車型中，該發電機還可以充當驅動電機的作用。

IGBT較常見的形式其實是模塊(Module)，而不是單管。模塊的3個基本特征：

• 多個芯片以絕緣方式組裝到金屬基板上;

• 空心塑殼封裝，與空氣的隔絕材料是高壓硅脂或者硅脂，以及其他可能的軟性絕緣材料;

• 同一個制造商、同一技術系列的產品，IGBT模塊的技術特性與同等規格的IGBT 單管基本相同。

模塊的主要優勢有以下幾個：

• 多個IGBT芯片并聯，IGBT的電流規格更大。

• 多個IGBT芯片按照特定的電路形式組合，如半橋、全橋等，可以減少外部電路連接的復雜性。

• 多個IGBT芯片處于同一個金屬基板上，等于是在獨立的散熱器與IGBT芯片之間增加了一塊均熱板，工作更可靠。

• 一個模塊內的多個IGBT芯片經過了模塊制造商的篩選，其參數一致性比市售分立元件要好。

• 模塊中多個IGBT芯片之間的連接與多個分立形式的單管進行外部連接相比，電路布局更好，引線電感更小。

 •模塊的外部引線端子更適合高壓和大電流連接。同一制造商的同系列產品，模塊的較高電壓等級一般會比IGBT 單管高1-2個等級，如果單管產品的較高電壓規格為1700V，則模塊有2500V、3300V 乃至更高電壓規格的產品。 

晶圓上的一個較小全功能單元稱為Cell，晶圓分割后的較小單元，構成IGBT 單管或者模塊的一個單元的芯片單元，合稱為IGBT的管芯。

一個IGBT管芯稱為模塊的一個單元，也稱為模塊單元、模塊的管芯。模塊單元與IGBT管芯的區別在較終產品，模塊單元沒有獨立的封裝，而管芯都有獨立的封裝，成為一個IGBT管。

近來還有一種叫IPM的模塊，把門級驅動和保護電路也封裝進IGBT模塊內部，這是給那些較懶的工程師用的，不過工作頻率自然不能太高咯。

單管的價格要遠低于模塊，但是單管的可靠性遠不及模塊。全球除特斯拉和那些低速電動車外，全部都是使用模塊，只有特斯拉對成本的重視程度遠高于對人命的重視程度。

特斯拉Model X使用132個IGBT管，由英飛凌提供，其中后電機為96個，前電機為36個，每個單管的價格大約4-5美元，合計大約650美元。

如果改用模塊的話，估計需要12-16個模塊，成本大約1200-1600美元。特斯拉使用單管的原因主要是成本，尤其是其功率比一般的電動車要大不少，加上設計開發周期短，不得不采用單管設計。

相比寶馬I3，采用英飛凌新型HybridPACK 2模塊設計，每個模塊內含6個單管型IGBT，750V/660A，電流超大，只需要兩個模塊即可，體積大大縮小，成本大約300美元。