提升IGBT自給率 給工業(yè)與汽車電子領(lǐng)域一顆“中國芯”

　　半導(dǎo)體分立器件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)潛在市場巨大，在工業(yè)控制、汽車電子、新能源、智能電網(wǎng)應(yīng)用市場廣闊，而中國IC制造芯片廠也正積極尋求突破口，以成熟的工藝制程落地在地生產(chǎn)，提升國產(chǎn)IGBT芯片模塊的自給率。

　　IGBT應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，堪稱現(xiàn)代功率變流裝置的“心臟”和高端產(chǎn)業(yè)的“核芯”。從傳統(tǒng)的電力、機(jī)械、礦冶，到軌道交通、航空航天、新能源裝備以及特種裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，都有它的身影。

　　不過當(dāng)前全球IGBT市場，仍被日、歐、美等IDM芯片廠刮分。盡管中國擁有全球最大的功率半導(dǎo)體市場，但與國際芯片大廠相比仍有很大差距，包括目前中國現(xiàn)在的IGBT等功率元器件幾乎也都依賴進(jìn)口，每年需花數(shù)十億美元進(jìn)行海外采購，自給率仍較低。

　　不過這樣的情況正在一步步改觀取得突破。近期，包括中車株洲所與中車電動共同推出了多款應(yīng)用于電動汽車的IGBT。這也讓中國的高鐵采用自己“中國芯”的核心芯片。

　　中車電動母公司——中車株洲目前擁有國內(nèi)首條、全球第二條8吋IGBT芯片及模塊生產(chǎn)線，并且已掌握IGBT的專業(yè)研發(fā)制造技術(shù)，具備年產(chǎn)12萬片芯片、并配套形成年產(chǎn)100萬只IGBT模塊的自動化封裝測試能力，芯片與模塊電壓范圍實(shí)現(xiàn)從650V到6500V的全覆蓋，打破了國外公司在高端功率半導(dǎo)體芯片技術(shù)的壟斷。

　　在電動車龐大精密的組件中，IGBT芯片是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的核心組件，在每次加減速過程中IGBT都發(fā)揮著舉足輕重的作用。能將電能自由轉(zhuǎn)化，直流逆變?yōu)榻涣黩?qū)動電機(jī)，制動時將電機(jī)交流轉(zhuǎn)化為直流，回收電能。

　　近年來，中車株洲所與中車電動共同推出了多款應(yīng)用于電動汽車的IGBT，在國內(nèi)電動車制動芯片中打開了一個全新的局面。也讓中國高鐵采用自己生產(chǎn)的IGBT芯片模塊。

　　除了汽車電子，IGBT作為功率器件的主流發(fā)展方向，已在變頻家電、工業(yè)控制、新能源、智能電網(wǎng)等諸多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，市場前景廣闊。隨著新能源汽車、智能家電等市場勁升，功率器件需求量大幅上漲。上海華虹宏力半導(dǎo)體也在功率器件技術(shù)平臺積極戰(zhàn)略布局。

　　過去，華虹宏力較為人所熟知的是嵌入式非易失性存儲器(eNVM)工藝平臺，其芯片涵蓋OTP、MTP、EEPROM和Flash等技術(shù)，2016年此技術(shù)平臺的智能卡出貨量高達(dá)22億顆，其中SIM卡出貨18億顆，約拿下全球33%的市場份額。

　　如今華潤上華和華虹宏力基于6吋和8吋的平面型和溝槽型1700V、2500V和3300V IGBT芯片也已進(jìn)入量產(chǎn)。華虹宏力近期也正式發(fā)布其600V-1200V場截止型IGBT芯片制造工藝技術(shù)。

　　除了上述兩家，包括比亞迪則與國家電網(wǎng)、上海先進(jìn)半導(dǎo)體牽手，共同打造IGBT國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈，正式進(jìn)入比亞迪新能源汽車用IGBT的供應(yīng)鏈;西安永電電氣的6500V/600A IGBT功率模塊也是全球第四個、國內(nèi)首家能夠封裝6500V以上電壓等級IGBT的廠家。