10月9日,《新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)在國務(wù)院常務(wù)會議上正式通過,該《規(guī)劃》的出臺開啟了新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展新熱潮,作為新能源汽車核心的IGBT也受到了更多的關(guān)注。
IGBT,英文全稱Insulated Gate Bipolar Transistor,即絕緣柵雙極型晶體管,是一種新型電力電子器件,也是實(shí)現(xiàn)將高壓轉(zhuǎn)換成低壓、低壓轉(zhuǎn)換成高壓的必不可少的器件。
對于新能源汽車來說,由于新能源汽車需要將低壓電轉(zhuǎn)換成高壓電,逆變器是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵器件,而IGBT單元又是逆變器和驅(qū)動電路的核心,IGBT相當(dāng)于新能源汽車核心的核心。
從國內(nèi)市場來看,雖然目前IGBT器件主要由歐洲、美國、日本等地區(qū)或國家的廠商提供,且占據(jù)了大約 70%的市場份額,但由于中國龐大的功率半導(dǎo)體需求量,國內(nèi)廠商發(fā)展仍具有自身優(yōu)勢。
東興證券數(shù)據(jù)顯示,全球 IGBT 市場成長迅速,年復(fù)合增長率維持在7%-9%之間,中國成為IGBT 需求上升最快的國家之一。
此外,僅考慮車規(guī)級IGBT市場,招銀國際預(yù)計(jì)2020年中國IGBT市場規(guī)模將達(dá)到28億元,到2025年將達(dá)到183億元。
從產(chǎn)業(yè)鏈看,IGBT產(chǎn)業(yè)鏈可以分為四部分,分別為芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、模塊設(shè)計(jì)以及制造封測。其中,IGBT器件設(shè)計(jì)及制造存在IDM模式和Fabless模式。目前不少國內(nèi)IDM廠商也持續(xù)在該領(lǐng)域展開布局,并取得了不錯成效。
株洲中車時代:作為中車時代電氣股份有限公司下屬全資子公司,是一家同時掌握大功率晶閘管、IGCT、IGBT及SiC器件及其組件技術(shù)的IDM(集成設(shè)計(jì)制造)模式企業(yè),擁有芯片—模塊—裝置—系統(tǒng)完整產(chǎn)業(yè)鏈。
從發(fā)展歷程上看,株洲中車時代很早以前就已經(jīng)開始了IGBT的研發(fā)。2009年,株洲中車時代6英寸器件生產(chǎn)線、國內(nèi)首條高壓IGBT模塊封裝線建成投產(chǎn)。
2013年,8英寸IGBT產(chǎn)業(yè)化基地調(diào)試運(yùn)行;2014年,IGBT產(chǎn)業(yè)化基地建成投產(chǎn),實(shí)現(xiàn)IGBT芯片國產(chǎn)化;2017年,株洲中車時代IGBT進(jìn)入汽車領(lǐng)域。
今年9月,中車株洲所汽車及工業(yè)用新一代功率半導(dǎo)體項(xiàng)目成果匯報會在湖南株洲召開,項(xiàng)目首批產(chǎn)品正式下線。該生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)后每年將新增24萬片中低壓IGBT的產(chǎn)能,預(yù)計(jì)可滿足240萬臺新能源汽車的需求。
比亞迪半導(dǎo)體:是比亞迪集團(tuán)旗下的獨(dú)立子公司,2020年4月,由“深圳比亞迪微電子”正式更名為“比亞迪半導(dǎo)體”,是國內(nèi)第一家自主研發(fā)、生產(chǎn)車用IGBT芯片并成功大批量應(yīng)用的IDM企業(yè),其業(yè)務(wù)涵蓋封裝材料、芯片設(shè)計(jì)、封裝、測試及應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈。
自2005年,比亞迪就布局IGBT產(chǎn)業(yè)。2009年9月,比亞迪半導(dǎo)體自研的IGBT 1.0芯片成功通過中國電器工業(yè)協(xié)會電力電子分會組織的科技成果鑒定。
2012年,IGBT 2.0芯片問世,基于這款芯片,比亞迪成功打造出了車規(guī)級IGBT模塊。2015年,該芯片升級為2.5版本。
2018年,比亞迪半導(dǎo)體成功研發(fā)出全新的車規(guī)級產(chǎn)品IGBT 4.0芯片,成為車規(guī)級IGBT的標(biāo)桿。
今年4月,總投資10億元的比亞迪IGBT項(xiàng)目在長沙正式動工,據(jù)悉,該項(xiàng)目設(shè)計(jì)年產(chǎn)25萬片8英寸晶圓的生產(chǎn)線,投產(chǎn)后可滿足年裝50萬輛新能源汽車的產(chǎn)能需求。
據(jù)當(dāng)時媒體報道,比亞迪IGBT芯片晶圓的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到5萬片/月,預(yù)計(jì)2021年可達(dá)到10萬片/月,一年可供應(yīng)120萬輛新能源車,也就是相當(dāng)于2019年新能源汽車銷量的總數(shù)。
士蘭微電子:是一家集成電路芯片設(shè)計(jì)與制造一體(IDM)的企業(yè),公司產(chǎn)品包括:分立器件、IGBT及其他功率模塊、IPM智能功率模塊等。
2019年,士蘭微電子推出了應(yīng)用于家用電磁爐的1350VRC-IGBT系列產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品是基于士蘭微電子獨(dú)立自主開發(fā)的第三代場截止(Field-StopIII)工藝平臺,實(shí)現(xiàn)在場截止型IGBT器件內(nèi)部集成了續(xù)流二極管結(jié)構(gòu)。
據(jù)集微網(wǎng)今年2月消息,士蘭微的IGBT器件已經(jīng)推進(jìn)到第五代Field-Stop工藝,采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的Narrow mesa元胞設(shè)計(jì),將器件的功率密度較上一代產(chǎn)品提升了30%,最大單芯片電流提升至270A。
華微電子:是集功率半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)研發(fā)、芯片加工、封裝測試及產(chǎn)品營銷為一體的高新技術(shù)企業(yè)。
2019年3月,華微電子發(fā)布公告稱,公司擬向全體股東按照每10股配售3股的比例配售A股股份,配股價格為3.90元/股。據(jù)披露,本次募資的凈額擬全部用于新型電力電子器件基地項(xiàng)目(二期)的建設(shè),該項(xiàng)目產(chǎn)品包括重點(diǎn)應(yīng)用于工業(yè)傳動、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,形成600V-1700V各種電壓、電流等級的IGBT芯片;同時包括應(yīng)用于各領(lǐng)域的具有成熟產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的MOSFET芯片;以及與公司主流產(chǎn)品配套的IC芯片。
此外,今年年初,吉林省商務(wù)廳發(fā)布了《吉林市華微電子股份有限公司半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目》,項(xiàng)目說明,華微電子將投資102億在吉林省吉林市建設(shè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園。
公開內(nèi)容顯示,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目由吉林華微電子股份有限公司現(xiàn)有廠區(qū)(30萬平米用地)和高新北區(qū)(80萬平方米用地)組成:華微電子作為產(chǎn)業(yè)園芯片生產(chǎn)基地,主要進(jìn)行4、5、6、8英寸外延片、SiC外延片、IGBT、MOSFET等芯片生產(chǎn)制造。
華潤微:屬于華潤集團(tuán),是一家擁有芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化運(yùn)營能力的半導(dǎo)體企業(yè)。
據(jù)了解,華潤微IGBT產(chǎn)品主要應(yīng)用為逆變焊機(jī)、感應(yīng)加熱、UPS、逆變器、變頻器、電機(jī)驅(qū)動、工業(yè)電源等。
2017年11月,國務(wù)院國資委批復(fù)同意將中航航空電子系統(tǒng)有限責(zé)任公司所持中航(重慶)微電子有限公司的股權(quán)劃轉(zhuǎn)給華潤微電子,中航(重慶)微電子正式并入華潤微電子。
中航(重慶)微電子前身為成立于2007年的渝德科技(重慶)有限公司,公司主要產(chǎn)品包括:高可靠性的高壓MOS和IGBT功率器件等。
在此背景下,去年12月28日,華潤微電子(重慶)有限公司正式揭牌成立。根據(jù)簽約,華潤微電子(重慶)有限公司成立后,將設(shè)立國家級功率半導(dǎo)體研發(fā)中心、建設(shè)國內(nèi)最大的功率半導(dǎo)體制造中心,同時完善上下游產(chǎn)業(yè)鏈等。協(xié)議的簽署,不僅能將晶圓制造升級擴(kuò)產(chǎn),還將帶來從原材料制造、IC設(shè)計(jì)到封裝測試的完整產(chǎn)業(yè)鏈條,帶動重慶集成電路產(chǎn)業(yè)基地升級。
2018年11月,華潤微電子與重慶西永微電園公司簽署協(xié)議,華潤微電子將在重慶西永微電園投資約100億元建設(shè)12英寸功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線,主要生產(chǎn)MOSFET、IGBT、電源管理芯片等功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。
今年10月,對于投資者提出的“華潤微的IGBT是否在自己的產(chǎn)線上生產(chǎn),是在6英寸還是8英寸線上生產(chǎn)?”華潤微表示,公司IGBT芯片研發(fā)和生產(chǎn)是獨(dú)立自主的,目前主要是6英寸產(chǎn)線,正逐步往8英寸產(chǎn)線轉(zhuǎn)移。
責(zé)任編輯:tzh
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