在未来，混合动力汽车将凭借诸如锂电池组和更高效的电机等新型技术来提供更好的燃油经济性。IGBT生产商也正在通过制造更小的、更强大的并且能够满足未来混合动力汽车要求的器件而做出它们的贡献。随着工业控制和消费电子需求的不断扩大，IGBT市场乘坐着这辆两个轮子的马车顺势快速发展。如今在新能源汽车、高铁、新能源等新兴应用的“提携”下，大功率IGBT迎来了新的春天，而这些应用带来的新课题与之相应的是革新的层出不穷。
混合电力车与IGBT
由于能源成本的上升，混合电力传动系统在汽车应用中变得越来越流行。混合电力传动系统把由大型电池组供电的三相交流电机作为内燃机的动力补充。逆变器电路用于将电池的直流电压转换为适于驱动电机的更高的交流电压，其中的绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一个关键器件。
混合动力传动系统中的大型电池组、电机、以及相关的机械组件占用了大量的空间。为了减少对乘坐舱空间的侵占，包括IGBT在内的电子系统通常非常靠近发热量大的热源。并且所有的大功率IGBT都会在正常工作过程中产生大量的热量。混合动力汽车应用具有在其它应用中一般不会遇到的极端环境温度。汽车生产商必须预料到生产的车辆可能会在低于-40℃或高于55℃（131℉）的环境温度中工作。IGBT则有可能位于环境温度高达125℃（257℉）的引擎舱中。
混合动力汽车应用中的IGBT将不得不承受从环境温度→工作温度→环境温度的数千次温度循环。在这些温度循环过程中，组成IGBT的各种不同材料会经受不同比率的膨胀和收缩。这使IGBT内不同材料的电路层之间的焊点产生了可能导致焊接断裂的应力。
焊接热应力与IGBT
焊接断裂降低了IGBT的电气和热传导能力并且可能会造成故障。生产商已经开始采用更先进的材料来将造成焊接断裂的膨胀率和收缩率的差异减到*小。在混合动力汽车应用中，可以采用AlN基板与Al-SiC基板的组合而不是采用一般用于工业应用中的价格稍低的AlO基板和铜基板。IGBT生产商也改进了焊接流程以便确保更薄、更均匀的焊接层。这提高了器件对造成焊接断裂的应力的承受能力，即便在焊接层*薄的地方也能承受*大的热应力。
IGBT生产商也发明了许多方法来降低焊接断裂后带来的影响，以确保在车辆使用寿命期间IGBT能可靠的工作。其中一种方法是使用几个较小的并行内核。当使用较大的内核时，其中心和边缘的温度差异较大，这导致内核和基板之间的焊点产生额外的应力。较小内核的中心和边缘温度差异相应较小，因而使得与基板连接点的应力减到*小。另外，使用多个较小的内核能够让IGBT生产商通过增大内核间的距离来优化器件的热量分布。采用多个内核代替单个内核所带来的灵活性让生产商可以借助这种发生焊接断裂导致温度上升的可能性*小的方法来确定内核的位置。
大功率应用与IGBT
虽然应用不一，但针对家电、工业、电动汽车、高铁等应用对IGBT共性指标就是功率损耗尽量降低。不同应用有不同的侧重点，比如：电动汽车和高铁更注重产品的稳定性，而工业用IGBT是高频的干扰度要尽量减少，对于家电产品则是在低频的情况下尽量减少功率损耗。第六代IGBT已经开发出来了。在开发新一代功率器件时，首先应注重的是低损耗。电动汽车用IGBT采用压注模的封装方式，过去是用盒式的方式，而压注模的方式比盒式的方式更加先进，稳定性更高。
新的应用领域对电气和机械提出了苛刻的要求。比如：电动汽车功率器件必须承受很高的电应力和沉重的机械负荷(如撞击或震动)，以及运行过程中温度的频繁变化。 更长的使用寿命、更高功的率密度，允许使用新一代芯片的坚固的模块封装，这些正是开发新的功率模块所面临的挑战。
参与厂商都在全力以赴。英飞凌得益于诸如超声波焊接功率端子、优化基板结构或可靠的**PressFIT压接式管脚技术等不计其数的改进和**，其*新的EconoPACK+D家族IGBT实现了更低导通损耗和优化的杂散电感，可满足新能源、电动汽车、工业等要求不断提高的领域。*新推出的家用太阳能发电用的PV-IPM，采用新型全栅型CSTBT，功率损耗更小，内部有高速二极管在IGBT芯片上，有温度传感器可以防止温度过高，体积要比过去缩小30%，产品可靠性提高了，产品寿命延长了，同时它还具有短路保护、控制电压欠电压保护和过温保护功能，并有相应保护信号输出。
碳化硅(SiC)与IGBT
虽然目前硅是IGBT的主流，但碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)“取而代之”的迹象已经开始显现。应用碳化硅及氮化镓的IGBT有一些好处，比如高铁冷却器就可以做得非常小，混合动力汽车或许就不需要有冷却系统了。2010年研发成功了装有碳化硅二极管的DIPIPM，而且已经应用在空调上了，但还没有实现大规模商用。氮化镓虽还没有用在功率半导体内，但已经应用在通信高频器件中了。
在二极管领域，英飞凌早在10年前已经量产碳化硅二极管。它们对此技术有高度的把握，但也面临重大的挑战。比如：采用碳化硅的MOSFET器件存在可靠性等问题。氮化镓材料的IGBT尚未成熟，目前商用较少。
碳化硅及氮化镓两种材料在小功率方面的应用被看好。这些应用更需要此种超密度、超高速的器件，而用在大功率IGBT则还有些远。而不同要求将使这些材料的应用进展不一。碳化硅一个明显的缺点就是很贵。电机驱动、风力发电等应用不追求效率，它们追求的是输出能力、可靠性等。而**会追求极高效率的应用是太阳能，如果能把效率提高一两个百分点，前期投入成本和运营收入都会产生明显的益处，因而前期碳化硅在太阳能方面的应用更有前景。
国内企业与IGBT
当前，全球IGBT技术主要集中在欧美和日本企业手中，并已经发展到了第六代，而我国只有少数企业从事IGBT的开发。主导厂商包括：比亚迪、山东科达、无锡凤凰、吉林华微、江苏宏微等。比亚迪从芯片、模块都自主开发和制造，已应用在其电动汽车上。山东科达、无锡凤凰、吉林华微、江苏宏微等都已开发了IGBT，已经应用到了电磁炉上。
国内在IGBT芯片和模块封装上都与国外的有差距，封装方面的差距正在缩小。国内一些厂商开发出IGBT芯片，但应用还比较少。
国内目前的模式除了比亚迪、吉林华微外，大部分企业都找华润上华、华虹NEC、上海先进等代工厂制造IGBT芯片，而三菱电机、英飞凌等大都"一手包办"，只有一部分低端IGBT放到中国代工厂来做。中国现有的这种模式能否成功，还需要用时间来检验。*近中国大陆投资兴建了IGBT8英寸芯片生产线。如同IC一样，其生产线一旦开工就不能停，如果接受程度不高、开工量不足的话，每天都要承担很高的损失。因而，还需要把基础夯实才有好。
目前有的企业试图以氮化镓和碳化硅之类的新材料为契机参与市场，但功率半导体的准入门槛相当高，不能轻易涉足。国内企业应该从低功率IGBT入手，先做低端，慢慢积累经验，再向中**转移。因为IGBT*重要的还是材料和工艺，是否拥有制造技术方面的经验是决定成败的关键，这还需要花费时间去摸索。