IGBT란 무엇인가요?

소위 IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 BJT(바이폴라 접합 트랜지스터)와 MOS(절연 게이트 전계 효과 트랜지스터)로 구성된 완전 제어 전압 구동형 전력 반도체 소자입니다. 자체 차단 특성을 가지고 있습니다.

간단히 말해, IGBT는 켜짐 또는 꺼짐 상태만 있는 스위치입니다. IGBT는 전압을 증폭하는 기능은 없습니다. 켜져 있을 때는 전선처럼, 꺼져 있을 때는 개방 회로처럼 생각할 수 있습니다. IGBT는 낮은 구동 전력과 낮은 포화 전압 강하 등 BJT와 MOSFET의 장점을 모두 갖추고 있습니다.

현재 실란마이크로의 5인치 및 6인치 칩 생산 라인은 안정적으로 가동 중이며, 8인치 칩 생산 라인 또한 성공적으로 가동되고 있습니다. 이를 통해 고전압 BCD, 초박형 트렌치 게이트 IGBT, 슈퍼 접합 고전압 MOSFET, 고밀도 트렌치 게이트 MOSFET, 고속 복구 다이오드, MEMS 센서 등 다양한 공정의 연구 개발을 성공적으로 완료했습니다.  
화 마이크로일렉트로닉스
공식 웹사이트: http://www.hwdz.com.cn/
지린화 마이크로일렉트로닉스(Jilin Hua Microelectronics Co., Ltd.)는 1999년에 설립되었으며, 전력 반도체 소자 설계 및 개발, 칩 가공, 패키징 테스트 및 제품 마케팅을 통합적으로 수행합니다. 공식 웹사이트 정보에 따르면, 이 회사는 4인치, 5인치, 6인치 크기의 다양한 전력 반도체 개별 소자 및 IC 칩 생산 라인을 보유하고 있습니다. 칩 가공 능력은 연간 400만 개, 패키징 용량은 연간 2.4억 개, 모듈 생산 능력은 연간 360만 개에 달합니다. 올해 4월, 중국 마이크로일렉트로닉스(China Microelectronics)는 8인치 생산 라인 구축 프로젝트를 위한 자금 조달 계획을 발표했습니다. 이 프로젝트는 600V~1700V의 다양한 전압 및 전류 레벨을 지원하는 IGBT 칩 생산에 중점을 두고 있습니다.  
차이나 리소스 마이크로
공식 웹사이트: https://www.crmicro.com/
차이나 리소스 마이크로일렉트로닉스(China Resources Microelectronics, 이전 명칭: AVIC(충칭) 마이크로일렉트로닉스 유한회사)는 반도체 설계, 연구 개발, 제조 및 서비스를 통합하는 기업입니다. 전력 반도체 소자 및 전력/아날로그 집적 회로를 산업 기반으로 삼아 산업 전자, 소비자 전자, 자동차 전자 및 5G 통신 시장을 목표로 하고 있습니다. 전력 소자, GaN, MEMS 센서 및 기타 기술에 대한 기술 개발 및 제조 플랫폼을 보유하고 있습니다.  
차이나 리소스 마이크로는 국내 최초로 전력 소자 전용 8인치 웨이퍼 생산 라인을 보유하고 있으며, 월 5만 1천 장의 생산 능력과 0.18 마이크론의 공정 정밀도를 자랑합니다. 또한 8인치 특수 공정 생산 라인도 운영하고 있습니다. 현재 12인치 웨이퍼 생산 라인과 관련 패키징 및 테스트 라인 건설 계획을 추진 중이며, 주로 MOSFET, IGBT, 전력 관리 칩 등의 전력 반도체 제품을 생산할 예정입니다.  
양지에테크놀로지
공식 웹사이트: http://www.21yangjie.com/
양저우 양제 전자 기술 유한 회사(Yangzhou Yangjie Electronic Technology Co., Ltd.)는 2006년 8월에 설립되었습니다. 전력 반도체 칩 및 소자 제조, 집적 회로 패키징 및 테스트 등 다양한 분야의 산업 발전에 주력하고 있습니다. 주요 제품으로는 각종 전력 전자 소자 칩, 전력 다이오드, 정류 브리지, 고출력 모듈, DFN/QFN 제품, SGT MOS 및 탄화규소 SBD, 탄화규소 JBS 등이 있습니다.  
양지에 테크놀로지는 IGBT 분야에서 2018년 3월 싱가포르 이싱에 위치한 6인치 웨이퍼 생산 라인을 인수한 것으로 알려져 있습니다. 현재 이 생산 라인에서는 주로 인덕션 쿡탑과 같은 소형 가전제품에 사용되는 IGBT 칩을 양산하고 있습니다. 양지에 테크놀로지는 자사 인터랙티브 플랫폼을 통해 2018년 한 해 동안 약 6,000개의 IGBT 칩을 실제로 생산했다고 밝혔습니다.  
       

모듈

IGBT 모듈은 IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 칩)와 FWD(프리휠링 다이오드 칩)를 특정 회로 브리지로 연결하여 패키징한 모듈형 반도체 제품입니다. 패키징된 IGBT 모듈은 인버터, UPS(무정전 전원 공급 장치) 등의 장비에 직접 사용됩니다. IGBT 모듈은 에너지 절약, 간편한 설치 및 유지 보수, 안정적인 방열 등의 특징을 가지고 있습니다. 현재 시중에 판매되는 대부분의 모듈형 제품은 이러한 IGBT 모듈이며, 일반적으로 IGBT라고 하면 IGBT 모듈을 통칭하기도 합니다. 에너지 절약 및 환경 보호와 같은 개념이 확산됨에 따라 이러한 제품은 시장에서 더욱 보편화될 것으로 예상됩니다.

상하이 룩신 전자 기술

칩, 단일 트랜지스터 및 모듈을 포함한 전력 반도체(IGBT, SJMOS 및 SiC)의 설계 및 응용에 중점을 둡니다. 다음과 같은 장점을 제공합니다. 내전압 단자 링 최적화를 통해 IGBT의 높은 차단 전압을 달성하고 칩 면적을 효과적으로 줄여 산업 및 자동차 등급의 신뢰성 기준을 충족합니다. 소수 캐리어 수명 제어를 통해 포화 전압 강하 및 스위칭 속도를 최적화합니다. 안전 동작 영역(SOA) 및 단락 회로 SCSOA를 구현하여 현재 안전 동작 영역에서 최고의 성능을 제공합니다. IGBT 활성 영역 셀 설계의 신뢰성을 향상시키고 IGBT의 래치업 현상을 억제합니다. 후면 박막화, 이온 주입, 어닐링, 후면 금 도금 등의 공정을 조정하여 60μm~180μm 웨이퍼 두께의 대규모 양산을 실현합니다.

장쑤 동하이 반도체

장쑤 동하이 반도체 기술 유한회사는 2004년 12월에 설립되었으며, 등록 자본금은 5,330만 위안, 임직원은 325명입니다. 당사는 반도체 전력 소자의 설계, 개발, 패키징 및 테스트를 전문으로 하는 첨단 기술 기업입니다. 총 2억 8천만 위안을 투자했으며, 협력 칩 제조 공장에는 600억 위안이 투자되었습니다. 당사는 ISO90001 품질 시스템 인증, ISO140001 환경 경영 시스템 인증, TS16949 품질 경영 시스템 인증을 획득했으며, 우시 첨단 기술 기업 인증과 국가 첨단 기술 기업 인증을 차례로 수상했습니다. 또한, 당사 제품은 우시시와 장쑤성의 유명 상표로 등록되어 있습니다. 당사는 국가공상행정총국으로부터 계약 준수 및 신뢰 기업으로 인정받았으며, 다수의 실용신안 특허 및 발명 특허를 보유하고 있습니다. 이 회사는 총 100건에 가까운 발명 및 실용신안 특허를 출원했으며, 장쑤성 과학기술부의 승인을 받아 장쑤성 공학기술연구센터를 설립했습니다. 중국에서 가장 경쟁력 있는 반도체 패키징 및 테스트 회사 중 하나입니다.

장쑤 동해 반도체 기술 유한회사는 포장, 시험 장비, 포장 기술 및 재료 선택 측면에서 제품 품질 향상과 국제적인 선진 수준 유지를 위해 끊임없이 노력해 왔습니다. 당사는 ASM 자동 결정 접합기, ASM 자동 와이어 접합기, 자동 리브 절단기, 자동 시험 및 분류기 등의 최첨단 장비를 갖추고 있습니다. 집적 회로 및 전력 소자 포장 연구 개발에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있으며, 생산 및 가공 과정 전반에 걸쳐 엄격한 품질 관리 시스템을 시행하고 있습니다. 설립 이후, 당사의 제품은 고객의 다양한 요구 사항에 따라 ROHS 및 할로겐 프리 환경 인증을 획득해 왔습니다. 주요 포장 규격은 TO251, TO252, TO263, TO220, TO220F, TO3P, TO247, SOT 및 QFN 시리즈입니다. 제품 시리즈로는 MOSFET, 쇼트키 다이오드, 고속회복 다이오드, 사이리스터, 3단자 전압 조정기, IGBT 등이 있습니다.

심천신넝반도체기술유한공사는 2013년에 설립되었으며, 심천정현공업, 심천국유자산감독관리위원회, 심천인재혁신펀드, 다천벤처캐피탈, 팡광캐피탈, 샤먼팔콘 등 유수의 기관들이 공동 투자했습니다. IGBT 칩, IGBT 드라이버 칩 및 고출력 지능형 전력 모듈의 연구 개발, 응용 및 판매에 주력하고 있습니다.  
현재 신넝은 600V 및 1200V 중소형 IGBT 제품에 주력하고 있습니다. IGBT 단일 튜브, IPM, IGBT 모듈, HVIC 등 4개 분야에서 완벽한 제품 라인을 갖추고 있으며, 제품 성능은 국내 최고 수준입니다.  
가흥 스타
공식 웹사이트: http://www.powersemi.cc/
자싱 스타 반도체 유한회사는 2005년 4월에 설립된 국가 하이테크 기업으로, 전력 반도체 부품, 특히 IGBT 모듈의 연구 개발, 생산 및 판매를 전문으로 합니다. 주요 제품으로는 IGBT, MOSFET, IPM, FRD, SiC 등의 전력 반도체 부품이 있습니다. 전압 범위는 100V~3300V, 전류 범위는 10A~3600A에 이르는 약 600여 종의 IGBT 모듈 제품을 성공적으로 개발했습니다.  
기술적인 측면에서 자싱스타는 평면 게이트 NPT형 1200V IGBT 칩 전 제품군과 트렌치 게이트 FIT(Flight Interrupted) 650V, 750V, 1200V, 1700V IGBT 칩 전 제품군을 개발했습니다. 또한 8인치 웨이퍼 박막화 기술, 후면 고에너지 이온 주입 기술, 후면 레이저 어닐링 활성화 기술, 트렌치 게이트 트렌칭 성형 기술 등 핵심 공정 기술을 완성했습니다.  
매크로 마이크로 기술
공식 웹사이트: http://www.macmicst.com/
홍웨이 테크놀로지 유한회사는 2006년 8월에 설립되었으며 전력 전자 부품 산업을 기반으로 사업을 운영하고 있습니다. FRED, VDMOS, IGBT 칩, 개별 소자, 표준 모듈 및 사용자 맞춤형 모듈(CSPM)과 같은 신형 전력 반도체 칩, 개별 소자 및 모듈의 설계, 연구 개발, 생산 및 판매를 사업 범위로 하고 있습니다. 또한 효율적이고 에너지 절약형 전력 전자 장치를 위한 모듈식 설계, 제조 및 시스템 솔루션을 제공합니다.  
2018년, 에이서 테크놀로지와 BAIC 신에너지는 에이서-BAIC 신에너지 IGBT 합동 연구소를 설립하고 칩 설계부터 모듈 설계, 패키징, 모터 컨트롤러 설계 및 생산에 이르는 모터 컨트롤러 산업 체인을 공동으로 구축할 계획을 발표했습니다. 에이서 마이크로 테크놀로지의 연례 보고서에 따르면, 2018년에는 전기차용 IGBT 모듈이 SVG 산업 분야에서 점차 판매량이 증가했으며, 고객 맞춤형 제품도 대량으로 판매되기 시작했습니다.

IGBT 기술 개발 역사

공식 웹사이트: http://www.ncepower.com/
우시 신청정에너지 유한회사는 2013년에 설립되었습니다. 주요 사업은 MOSFET 및 IGBT와 같은 반도체 전력 소자의 연구 개발, 설계 및 판매입니다. 주요 제품은 칩 형태와 패키지 형태로 구분되며, 가전제품, 자동차 전자제품, 산업 전자제품, 신에너지 자동차/충전기, 지능형 기기 제조, 사물인터넷, 태양광 에너지 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.  
 현재 우시 신청정에너지의 주요 제품은 12V~200V 트렌치 파워 MOSFET(N채널 및 P채널), 30V~300V 차폐 게이트 파워 MOSFET(N채널 및 P채널), 500V~900V 슈퍼 접합 파워 MOSFET, 그리고 600V~1350V 트렌치 게이트 필드 스톱 IGBT입니다. 관련 핵심 기술은 다수의 특허를 획득했으며, 4대 주요 제품 시리즈는 장쑤성에서 첨단 기술 제품으로 인증받았습니다.  
 

닥신 반도체 공식 웹사이트: http://www.daxin-semi.com/ 닝보 닥신 반도체 유한회사는 2013년에 설립된 중국-외국 합작 하이테크 기업으로, 해외에서 귀국한 의사들이 설립했습니다. IGBT, MOSFET, FRD 등의 전력 반도체 칩 및 소자 설계, 제조, 판매를 주력 사업으로 하고 있습니다. IGBT, MOSFET, FRD 등의 전력 반도체 칩 설계 및 공정 통합 기술을 보유하고 있으며, IGBT 제품 성능 테스트, 응용 및 신뢰성 연구소와 완벽한 테스트 및 제조 설비를 갖춘 IGBT 모듈 연구 개발 생산 라인을 운영하고 있습니다.

어드밴스드 세미컨덕터 공식 웹사이트: http://www.asmcs.com/ 상하이 어드밴스드 세미컨덕터 매뉴팩처링 유한회사(구 상하이 필립스 세미컨덕터)는 1988년 중국-네덜란드 합작 투자로 설립되었으며, 5인치, 6인치, 8인치 웨이퍼 생산 라인을 보유하고 있습니다. 아날로그 회로 및 전력 소자 제조에 주력하고 있으며, 2004년부터 국내외 IGBT 파운드리 서비스를 제공해 왔습니다. 2008년에는 중국 내에 IGBT 후면 공정 라인을 구축하여 IGBT 전면, 후면 및 테스트 등 IGBT 공정 전반에 걸친 역량을 갖추고 있습니다. IGBT/FRD의 전압 범위는 650V, 1200V, 1700V, 3300V, 4500V, 6500V를 지원합니다. 이 회사의 기술력은 PT, NPT, 필드 스톱은 물론 평면형 및 트렌치형 IGBT 등을 포함합니다. 6인치 웨이퍼 생산 시설은 1200V~6500V 전압 범위의 평면형 IGBT 및 FRD 공정 플랫폼에 집중하고 있으며, 8인치 웨이퍼 생산 시설은 450V~1700V 전압 범위의 트렌치 필드 스톱 IGBT 공정 플랫폼에 집중하고 있습니다.

차이나 리소스 CSMC 공식 웹사이트: http://www.csmc.com.cn/ 우시 차이나 리소스 CSMC 테크놀로지 유한회사는 차이나 리소스 그룹의 자회사이자 반도체 사업을 담당하는 차이나 리소스 마이크로일렉트로닉스 유한회사(CSMC)의 계열사입니다. CSMC는 BCD, 혼합 신호, HV CMOS, RFCMOS, 임베디드 NVM, BiCMOS, 로직, MOSFET, IGBT, SOI, MEMS, 바이폴라 등 다양한 표준 공정을 비롯한 웨이퍼 제조 기술과 맞춤형 공정 플랫폼을 고객에게 제공합니다.  
CSMC는 중국 최대 규모의 6인치 파운드리 라인과 8인치 파운드리 라인을 보유하고 있습니다. 6인치 파운드리 라인의 월 생산 능력은 11만 개를 넘어섭니다. 8인치 파운드리 라인의 현재 월 생산 능력은 3만 5천 개에 달하며, 향후 전체 월 생산 능력을 6만 개로 늘리고 공정 기술을 0.11 마이크론으로 업그레이드할 계획입니다. IGBT 분야에서는 CSMC가 2012년에 600V 및 1700V 평면형 NPT IGBT와 600V 트렌치형 PT IGBT 공정 플랫폼 개발을 완료했다고 발표했습니다.  
  국내 IGBT 산업 사슬의 주요 기업 및 주요 제품
 

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