提升IGBT自给率给工业与汽车电子领域一颗“中国芯”

2017-04-14 18:18:17 未知

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半导体分立器件IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)潜在市场巨大，在工业控制、汽车电子、新能源、智能电网应用市场广阔，而中国IC制造芯片厂也正积极寻求突破口，以成熟的工艺制程落地在地生产，提升国产IGBT芯片模块的自给率。

IGBT应用领域广泛，堪称现代功率变流装置的“心脏”和高端产业的“核芯”。从传统的电力、机械、矿冶，到轨道交通、航空航天、新能源装备以及特种装备等战略性新兴产业，都有它的身影。

不过当前全球IGBT市场，仍被日、欧、美等IDM芯片厂刮分。尽管中国拥有全球最大的功率半导体市场，但与国际芯片大厂相比仍有很大差距，包括目前中国现在的IGBT等功率元器件几乎也都依赖进口，每年需花数十亿美元进行海外采购，自给率仍较低。

不过这样的情况正在一步步改观取得突破。近期，包括中车株洲所与中车电动共同推出了多款应用于电动汽车的IGBT。这也让中国的高铁采用自己“中国芯”的核心芯片。

中车电动母公司——中车株洲目前拥有国内首条、全球第二条8吋IGBT芯片及模块生产线，并且已掌握IGBT的专业研发制造技术，具备年产12万片芯片、并配套形成年产100万只IGBT模块的自动化封装测试能力，芯片与模块电压范围实现从650V到6500V的全覆盖，打破了国外公司在高端功率半导体芯片技术的垄断。

在电动车庞大精密的组件中，IGBT芯片是电机驱动系统的核心组件，在每次加减速过程中IGBT都发挥着举足轻重的作用。能将电能自由转化，直流逆变为交流驱动电机，制动时将电机交流转化为直流，回收电能。

近年来，中车株洲所与中车电动共同推出了多款应用于电动汽车的IGBT，在国内电动车制动芯片中打开了一个全新的局面。也让中国高铁采用自己生产的IGBT芯片模块。

除了汽车电子，IGBT作为功率器件的主流发展方向，已在变频家电、工业控制、新能源、智能电网等诸多领域获得广泛应用，市场前景广阔。随着新能源汽车、智能家电等市场劲升，功率器件需求量大幅上涨。上海华虹宏力半导体也在功率器件技术平台积极战略布局。

过去，华虹宏力较为人所熟知的是嵌入式非易失性存储器（eNVM）工艺平台，其芯片涵盖OTP、MTP、EEPROM和Flash等技术，2016年此技术平台的智能卡出货量高达22亿颗，其中SIM卡出货18亿颗，约拿下全球33%的市场份额。

如今华润上华和华虹宏力基于6吋和8吋的平面型和沟槽型1700V、2500V和3300V IGBT芯片也已进入量产。华虹宏力近期也正式发布其600V-1200V场截止型IGBT芯片制造工艺技术。

除了上述两家，包括比亚迪则与国家电网、上海先进半导体牵手，共同打造IGBT国产化产业链，正式进入比亚迪新能源汽车用IGBT的供应链；西安永电电气的6500V/600A IGBT功率模块也是全球第四个、国内首家能够封装6500V以上电压等级IGBT的厂家。

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