功率半導體是半導體產業的細分領域,雖然不如積體電路那樣被大眾熟知,但其重要性卻不容忽視。 IGBT就是一種功率半導體,作為電子電力裝置和系統中的“CPU”,是高效節能減排的主力軍。
第七代技術和工藝改進。
IGBT,絕緣柵雙極型電晶體,是由BJT(雙極型電晶體)和MOS(絕緣閘場效電晶體)組成的複合全控型電壓驅動式功率半導體元件,具有高頻、高壓、大電流、易於開關等優異性能,被業界譽為功率變換器的「CPU」。
TrendForce旗下TrendForce產業研究院數據顯示,電動車的發展將帶動IGBT市場產值的持續成長,預計5.2年IGBT市場產值將突破2021億美元。中國作為全球最大的IGBT需求市場,主要市場份額被歐美日企業佔據,但經過多年的努力,已建立起完整的IGBT產業鏈。產業鏈上的主要企業—
IDM
中車時代電氣
株洲中車時代電氣股份有限公司是中國中車旗下的股份制企業,其前身及母公司中車株洲電力機車研究所有限公司建於1959年,是集研發、晶片製造等成套技術集成於一體的大功率IGBT產業化基地。
2008年,中車時代電氣(時稱「南車時代電氣」)收購了全球領先的IGBT製造商丹尼斯公司。 2009年,建成了國內首條高壓IGBT模組封裝線,這是一條先進的IGBT晶片生產線。目前,中車時代電氣的IGBT產品已覆蓋650V至6500V,並在高鐵、電網、電動車、風電等領域實現大量應用。 2017年,其高壓IGBT模組在電力系統取得訂單,並成功研發出全球最大容量壓接式IGBT。
比亞迪微電子
2003年,比亞迪成立了深圳市比亞迪微電子有限公司(即其「第六事業部」),致力於積體電路及功率裝置的研發,並提供產品應用的全套解決方案,其IGBT的研發和製造主要由比亞迪微電子負責。 2005年,比亞迪正式成立IGBT研發團隊,並於2007年建立了IGBT模組產線,完成了首批電動車用IGBT模組的樣品組裝。
目前,比亞迪已陸續掌握了IGBT晶片設計製造、模組設計製造、高功率元件測試應用平台、電源供應器及電力控制等環節,並擁有完整的IGBT產業鏈。 2018年底,比亞迪正式發表自主研發的車規級IGBT 4.0技術。全球市場研究機構TrendForce指出,比亞迪微電子憑藉終端優勢,在車用IGBT市場迅速崛起,在中國車用IGBT市場取得20%以上的市場份額,成為中國銷量排名前三的IGBT供應商。
士蘭微
杭州士蘭微電子股份有限公司成立於1997年,從積體電路晶片設計業務起步,逐步建構了具有特色製程的晶片製造平台,並將技術和製造平台延伸至功率元件、功率模組和積體電路領域。 MEMS感測器封裝領域,已經建立了較完善的IDM商業模式。
目前,士蘭微5吋、6吋晶片產線運作穩定,8吋晶片產線也已順利投產。本公司致力於閘極MOSFET、快恢復二極體、MEMS感測器等製程的研發。今年1350月,士蘭微推出了家用電磁爐的XNUMXV RC-IGBT系列產品。據悉,其研發的IGBT已通過多個領域客戶的嚴格測試,並已實現量產。
中國微電子
吉林省小米電子股份有限公司成立於1999年,集功率半導體元件設計研發、晶片加工、封裝測試、產品行銷於一體。官網資訊顯示其有4吋、5吋、6吋三種尺寸。功率半導體分立元件及IC晶片生產線,晶片加工能力4萬片/年,封裝資源2.4億片/年,模組3.6萬片/年。
中微電子主要生產功率半導體裝置及積體電路,目前已形成IGBT、MOSFET、SCR、SBD、IPM、FRD、BJT等系列產品為主營業務,其650V~1200V Trench-FS IGBT平台產品已獲得客戶驗證。今年8月,中微電子擬募投600吋生產線項目,1700V~XNUMXV各電壓、電流等級的IGBT晶片是專案重點之一。
重慶華潤微
華潤微電子(重慶)有限公司前身為中航工業(重慶)微電子有限公司,集半導體設計、研發、製造和服務於一體,以功率半導體元件和功率/類比積體電路為產業基地。適用於工業電子、消費性電子、汽車電子、5G通訊市場。擁有功率元件、GaN、MEMS感測器等技術開發和製造平台。
重慶華潤微電子擁有國內首條全資擁有的8吋功率元件晶圓生產線,月產能51,000萬片,製程能力0.18微米,擁有一條8吋特殊製程生產線。目前,公司已啟動12吋晶圓生產線及相關封裝測試線的建設規劃,主要生產MOSFET、IGBT、電源管理晶片等功率半導體產品。
太極股份
湖北太極半導體有限公司成立於2004年,是國內高功率半導體裝置領域為數不多的掌握前端(擴散)技術、中道(晶片製造)技術的企業之一。技術。 )技術,掌握高功率半導體元件設計、製造的核心技術並形成規模化生產企業。
太極股主要產品為功率閘流管、整流器、IGBT模組、功率半導體模組等功率半導體元件,早在5年前就開始了IGBT模組的研發,目前基本上具備IGBT的設計、封裝與測試能力。近期,太極股份投資“新型大功率半導體元件產業升級專案”,其中包括月產40,000萬隻IGBT模組(相容於MOSFET等)的封裝測試線。
揚傑科技
揚州揚傑電子科技有限公司成立於2006年XNUMX月,致力於功率半導體晶片及裝置製造、積體電路封裝測試等領域的產業發展。主要產品有各種電力電子元件晶片、功率二極體、整流橋、高功率模組、DFN/QFN產品、SGT MOS及碳化矽SBD、碳化矽JBS等。
據了解,在IGBT方面,揚傑科技於6年2018月在宜興舉行了2018吋晶圓線投產儀式。目前,該產線已量產IGBT晶片,主要應用於電磁爐等小家電領域。揚傑科技在互動平台上表示,6,000年,公司實際生產了近XNUMX顆IGBT晶片。
柯達半導體
科達半導體有限公司成立於2007年,是科達集團投資設立的高新技術企業,主營IGBT、FRD、MOSFET等新型功率半導體元件(電力電子元件)的設計、生產與銷售,並在深圳、浙江、山東等地區設有銷售中心。
根據科達半導體官方介紹,擁有功率元件設計中心、性能測試實驗室和可靠性實驗室,以及省級設計中心和省級功率半導體工程中心。在該領域,我們開發了多種擁有自主智慧財產權的產品。其中,1200V IGBT被科技部列為國家重點新產品。產品廣泛應用於電磁爐、小型功率變頻器、逆變焊機、無刷馬達控制器、UPS等領域。
設計
中科君信
江蘇中科俊芯科技有限公司成立於2011年,是專注於IGBT、FRD等新型電力電子晶片研發的中外合資高新科技企業。中科俊芯的前身是中國科學院微電子研究所、中國科學院微電子研究所、中國物聯網研究發展中心和成都電子科技大學三個科研團隊,最早起步於1980年代。
根據中科俊芯官網介紹,公司目前擁有包括650V、1200V、1700V系列IGBT晶片在內的具有市場競爭力的產品,擁有專利222項,其中PCT專利12項。在IGBT技術方面,中科俊芯已開發出溝槽場終止(Trench-FS)電壓650V-6500V、單片電流8A-400A的全系列IGBT晶片,成功解決了溝槽柵溝槽形成技術、載流子增強技術、晶圓減薄技術、背面高能離子注入技術、雷射退火等關鍵製程技術。
大芯半導體
寧波大芯半導體有限公司成立於2013年,是一家主要由留學回國人員創辦的中外合資高科技公司,主要從事IGBT、MOSFET、FRD等功率半導體晶片及裝置的設計、製造和銷售,擁有IGBT、MOSFET及FRD等功率半導體晶片設計及裝置的設計、製造和銷售,擁有IGBT、MOSFET及FRD等功率半導體晶片設計及裝置的設計、BTSBTSBTSBTSBTS。
根據大芯半導體官網介紹,其團隊已在8吋和6吋晶圓製造平台上同時成功開發平面NPT、平面FS、溝槽NPT、溝槽FS等IGBT晶片技術,製造從600V到1700V的IGBT晶片產品,能夠滿足大部分應用領域。此外,大芯半導體已成功開發出多種IGBT模組產品,電壓等級從600V到3300V,電流等級從10A到1000A,可應用於逆變焊機、變頻器、感應加熱、高功率電源、UPS、新能源汽車、太陽能/風能發電、SVG等。
紫光微電子
無錫紫光微電子有限公司(原無錫同方微電子有限公司)成立於2006年,是紫光同芯微電子股份有限公司投資設立的高新技術企業,是一家專注於先進半導體功率裝置的公司。電路。從事設計開發、晶片加工、封裝測試和產品銷售的積體電路設計企業。
根據紫光微電子官網介紹,公司研發生產的SJ MOSFET、DT MOSFET、HV VDMOS、IGBT、IGTO、半橋閘極驅動器等半導體功率元件及相關電源管理積體電路廣泛應用於節能減排、綠色照明、風力發電、智慧電網、混合動力/電動車、儀器儀表、消費等領域。在IGBT方面,立基於IGBT的實際應用,採用NPT(非穿通)和溝槽FS(場截止)IGBT技術,為高功率應用客戶提供優質可靠的系統解決方案。
無錫新清潔能源
無錫新潔能源股份有限公司成立於2013年,主營業務為MOSFET、IGBT等半導體功率元件的研發、設計與銷售,主要產品依是否封裝可分為晶片與封裝產品,廣泛應用於消費性電子、汽車電子、工業電子及新能源汽車/充電樁、智慧裝備製造、物聯網、光伏新能源等領域。
根據無錫新潔能官方介紹,其目前主要產品包括12V~200V溝槽功率MOSFET(N溝道和P溝道)、30V~300V屏蔽柵極功率MOSFET(N溝道和P溝道)、 500V~900V超結功率MOSFET、600V~1350V溝槽閘極場截止IGBT,相關核心技術已獲得多項專利授權,四大系列產品均被認定為江蘇省高新技術產品。
芯派科技
西安芯派電子科技有限公司成立於2008年,是一家集研發、生產、銷售為一體的高新技術企業,產品涵蓋低壓至高壓全系列MOSFET、IGBT、二極體、橋堆以及電源管理IC等。公司總部位於西安,擁有省級重點實驗室-西安半導體功率元件測試與應用中心。
據了解,芯派科技自1200年起陸續開發900V/650V/2016V三檔IGBT功率裝置,產品性能指標已達到國外同類產品的技術性能。目前,其600V/1200V FS系列IGBT產品批量應用於工業電源,450V IGBT產品適用於閃光燈應用和點火應用,NPT製程1200V/3300V IGBT系列產品適用於汽車產業。
製造
華虹格蕾絲
上海華虹宏力半導體製造有限公司是由原上海華虹NEC電子有限公司與上海宏力半導體製造有限公司合併新成立的,是全球首家能夠提供場截止絕緣柵雙極晶體管(FS IGBT)量產技術的8英寸集成電路晶片製造工廠。
華虹宏力自1200年起成功量產2011V非穿通(NPT)IGBT;2013年實現600V-1200V全場域IGBT量產,隨後與多家合作單位推出600V、1200V、1200V等IGBT儀器工藝,成功解決了IGBT、工藝壓力等關鍵製程。據悉,華虹宏力是目前國內唯一擁有IGBT全套背面加工技術的晶圓代工廠,並正加速推進1700V超高壓IGBT技術研發。
上海先進
上海先進半導體製造有限公司前身為上海飛利浦半導體有限公司,是一家成立於1988年的中荷合資企業,擁有5英寸、6英寸、8英寸晶圓生產線,專注於模擬電路和功率裝置的製造。自2004年起,提供IGBT國內外代工業務。
上海先進於2008年在中國建成IGBT背面工藝線,擁有IGBT正面、背面及測試等完整的工藝能力。 IGBT/FRD電壓範圍涵蓋650V、1200V、1700V、3300V、4500V、6500V,製程包括PT、NPT、場截止以及平面和溝槽IGBT。其6吋晶圓廠專注於平面IGBT和FRD製程平台,電壓範圍涵蓋1200V至6500V;其8吋晶圓廠專注於溝槽場截止IGBT製程平台,電壓範圍涵蓋450V至1700V。
中芯國際
中芯國際是中國大陸技術最全面、配套設施最齊全、規模最大、跨國經營的積體電路製造企業,提供0.35微米至28奈米8吋和12吋晶片代工和技術服務。
根據中芯國際官網介紹,其IGBT平台自2015年建立以來,圍繞最新一代場截止IGBT結構,採用業界最先進、主流的背面處理技術,包括Taiko背面減薄工藝、濕法刻蝕工藝、離子注入、背面激光退火和背面金屬沉積工藝等,已完成自主研發等全套深溝槽+晶圓+場
方正微電子
深圳市方正微電子股份有限公司由方正集團等投資者於2003年投資成立,專注於為客戶提供功率分立元件(如DMOS、IGBT、SBD和FRD)和功率積體電路(如BiCMOS、BCD和HV CMOS)等領域的晶圓製造技術。
根據官網介紹,方正微電子擁有兩條6吋晶圓生產線,月產能60,000萬片晶圓;第二,未來月產能規劃達到80,000萬片;IGBT目前及時支援430V、600V Trench PT IGBT和1200V、1700V Planar NPT IGBT等製程。
華潤上華
無錫華潤上華科技有限公司是華潤微電子股份有限公司的子公司,負責華潤集團的半導體業務。華潤上華為客戶提供廣泛的晶圓製造技術,包括BCD、Mixed-Signal、HV CMOS、RFCMOS、Embedded-NVM、BiCMOS、Logic、MOSFET、IGBT、SOI、MEMS、Bipolar等標準製程以及一系列客製化的化學製程平台。
根據官網介紹,華潤上華擁有國內最大的6吋晶圓代工線及8吋晶圓代工線,110,000吋生產線月產能超過6萬片。整體月產能規劃為60,000萬片,製程技術將升級至0.11微米。在IGBT方面,華潤上華於2012年宣布完成600V及1700V平面NPT IGBT及600V溝槽PT IGBT製程平台的開發。
模
嘉興之星
嘉興星光半導體有限公司成立於2005年600月,是一家專業從事功率半導體元件特別是IGBT模組研發、生產和銷售的國家高新技術企業,主要產品為功率半導體元件,包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等,已成功開發100VIGBT模組產品,至3300等級至10V。
技術方面,嘉興星光已開發出全系列平面柵NPT型1200V IGBT晶片和全系列溝槽柵場截止型650V、750V、1200V及1700V IGBT晶片,解決了包括8英寸晶圓減薄技術、背面高能離子注入技術、激光激光激活技術以及溝柵槽形成技術以及溝柵槽形成技術以及溝柵槽形成技術等關鍵製程。數據顯示,2017年,嘉興星光在IGBT模組領域的市佔率位居全球第九。
核心能量
深圳市芯能半導體科技有限公司成立於2013年,由深圳正玄科技、深圳市國資委、深圳市人才創新基金、達晨創投、方廣資本、廈門獵鷹等知名機構共同投資,致力於IGBT晶片、IGBT驅動晶片及高功率智慧功率模組的研發、應用及銷售。
目前,新能專注於600V、1200V中小型功率IGBT產品,在IGBT單管、IPM、IGBT模組、HVIC四大領域擁有完整的產品序列,且產品性能國內領先。產品廣泛應用於工業變頻器、伺服驅動器、變頻家電、電磁爐、工業電源、逆變焊機等領域;針對中大功率產品,新能也能提供系統化的解決方案:650V/450A和1200V/450A EconoDUAL智能IGBT功率模組、34mmmm62A和XNUMXV/XNUMXA EconoDUAL智能IGBT功率模組、XNUMXmmmm、XNUMXmm模組等產品的一致客戶得到了一致。
西安永電
西安中車永電電氣有限公司成立於2005年,是中車永保公司股份有限公司全資擁有的專業從事電力電子產品研發、生產、銷售和服務的高新技術企業。主要產品包括IGBT模組、IPM模組、整流器、閘流管、組合元件等電力半導體元件,以及換流器、功率模組、城軌地面整流器、地鐵單向傳導裝置、充電器等裝置。
2011年6500月,陝西省工業與資訊化廳在西安經濟技術開發區北車永濟研發中心主持召開了西安永電「600V/3300A、1200V/1700A、1200V/6500A IGBT模組」新產品新技術鑑定會。與會專家一致認為,其600V/3300A、1200V/1700A、1200V/6500A IGBT模組技術參數整體達到國際先進水平,600V/XNUMXA產品指標達到國內水平,同意透過省級新產品鑑定。
宏科技
江蘇鴻威科技股份有限公司成立於2006年XNUMX月,立基於電力電子元件產業,經營範圍包括新型功率半導體晶片、分立元件及模組的設計、研發、生產和銷售,如FRED、VDMOS、IGBT晶片、分立元件、標準模組及客製化模組(CSPM),並提供高效能設計、電力製造裝置的高效能設計、電力製造裝置。
2018年,宏微科技與北汽新能源成立了宏微-北汽新能源IGBT聯合實驗室,計畫共同打造從晶片設計到模組設計封裝再到馬達控制器設計生產的全產業鏈。宏微科技年報顯示,2018年,其電動車用IGBT模組在SVG產業出貨量逐步提升,客戶客製化產品也開始大量銷售。
威海新佳
威海新佳電子有限公司成立於2004年,註冊資本20萬元。是一家專門從事新型電力電子裝置及其應用成套產品設計、研發、生產和銷售的國家高新技術企業。
威海信佳是IGBT國家標準、交流固態繼電器產業標準起草單位之一,承接了國家發改委新型電力電子元件產業化專案、工信部電子發展基金專案等多項國家級、省部級專案。
銀茂微電子
南京銀茂微電子製造有限公司成立於2007年650,000月,是江蘇銀茂(控股)集團有限公司的控股公司。模組、全氣密和半氣密高可靠性混合電路電子元件、大型變流器技術核心零件的研發、製造和銷售。具備年產通用功率模組100,000萬隻、高壓大功率模組XNUMX萬隻以上的生產能力。是目前國內最大的電力電子功率模組生產基地之一。
14年2019月XNUMX日,受江蘇省科技廳、南京市科技局委託,溧水區科技局組織銀茂微電子承接的「江蘇省大功率IGBT模組工程技術研究中心」計畫通過驗收。