中国IGBT任重而道远,斯利通陶瓷电路板助其逆袭
时间:2017-12-18 阅读:170
前几天,斯利通小编看了*台的一个节目,讲的是中国芯片的进展,其中主要讲的就是IGBT模块。把我国IGBT领 域的进行了一定的夸张性的描述,那么我国IGBT到底发展如何,斯利通小编今天带大家了解一下:我们不妨从IGBT是什么开始。
一说起IGBT,业内人士都以为不就是一个开关嘛,都不是很了解。然而它和陶瓷基板一样,是国家「02专项」的重点扶持项目,是属于现在功率电子器件里技术的产品,已经全面取代了传统的Power MOSFET。IGBT的应用非常广泛,小到家电、大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业,被称为电力电子行业里的“CPU”;*以来,该产品(包括晶片)还是被垄断在少数IDM手上(FairChild 、Infineon、TOSHIBA)。
从功能上来说,IGBT就是一个电路开关,用在电压几十到几百伏量级、电流几十到几百安量级的强电上的。(相对而言,手机、电脑电路板上跑的电电压低,以传输信号为主,都属于弱电。)可以认为就是一个晶体管,电压电流超大而已。
从市场竞争格局来看,美国功率器件处于世界地位,拥有一批具有影响力的厂商,例如 TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor、AOS 和 Vishay 等厂商。欧洲拥有 Infineon、ST 和 NXP 三家半导体大厂,产品线齐全,无论是功率 IC 还是功率分离器件都具有实力。
日本功率器件厂商主要有 Toshiba、Renesas、NEC、Ricoh、Sanke、Seiko、Sanyo、Sharp、Fujitsu、Toshiba、Rohm、Matsushita、Fuji Electric 等等。日本厂商在分立功率器件方面做的较好,但在功率芯片方面,虽然厂商数量众多,不过很多厂商的核心业务并非功率芯片。从整体*来看,日本厂商落后于美国厂商。但是有近70%的IGBT模块市场被三菱、东芝及富士等日系企业控制。德系的英飞凌也是IGBT之一,其独立式 IGBT功率晶体以24.7%的*位居*,IGBT模块则以20.5%的*位居第二。
根据每日经济新闻报道,在高压大功率IGBT芯片方面,由于对IGBT芯片可靠性要求非常高,而且我国还没有一个厂家能够实现6500V IGBT芯片本土产业化,为此国内企业每年需花费数亿元从国外采购IGBT产品。他们进一步指出,由于国外采购周期长达数月甚至一年以上,严重制约了我国轨道交通装备的自主创新和民族品牌创立,大大降低了国内动车、机车装备在市场的竞争力,因此发展国内的IGBT产业迫在眉睫。
为了实现自主可控,国内厂商正在开始推进IGBT的国产化,政府也在推动。针对我国当前功率半导体产业发展状况以及2016-2020年电力电子产业发展重点,在中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟、中国IGBT技术创新与产业联盟、中国电器工业协会电力电子分会和北京电力电子学会共同发布的《电力电子器件产业发展蓝皮书》中指出:电力电子器件产业的核心是电力电子芯片和封装的生产,但也离不开半导体和电子材料、关键零部件、制造设备、检测设备等产业的支撑,其发展既需要上游基础的材料产业的支持,又需要下游装置产业的拉动。
陶瓷基板作为功率型IGBT*的材料,同样作为国家重点推进项目,目前我国陶瓷电路板在IGBT的应用方面取得了可喜的进展。国内斯利通已能够量产氮化铝陶瓷基板,这一成果将会直接打破日美欧的垄断地位,为我国的电子产业重新打开了一扇大门。
2011年12月,北车西安永电成为国内*个、*四个能够封装6500V以上IGBT产品的企业。
2013年9月,中车西安永电成功封装*件自主设计生产的50A/3300V IGBT芯片;
2014年6月,中车株洲时代推出第二条、*条8英寸IGBT芯片专业生产线投入使用;
2015年3月,天津中环自主研制的6英寸FZ单晶材料已批量应用,8英寸FZ单晶材料也已经取得重大突破;
2015年8月,上海*与比亚迪、 *建立战略产业联盟,正式进入比亚迪新能源汽车用IGBT供应链;
2015年10月,中车永电/上海*联合开发的国内*具有*知识产权的6500V高铁机车用IGBT芯片通过高铁系统上车试验;
2015年底,中车株洲时代与北汽新能源签署协议,全面启动汽车级IGBT和电机驱动系统等业务的合作;
2016年5月,华润上华/华虹宏力基于6英寸和8英寸的平面型和沟槽型1700V、 2500V和3300V IGBT芯片已进入量产。
受益于新能源汽车、轨道交通、智能电网等各种利好措施与陶瓷基板的技术突破,IGBT市场将引来爆发点。但是我们不能骄傲,依然还需加速前进,才能完成逆袭。