近期,，有關(guān)國內(nèi)車規(guī)級IGBT方面的消息層出不窮,，東風(fēng)公司和中國中車合作成立的智新半導(dǎo)體的車規(guī)級IGBT模塊實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),；聞泰科技全資子公司安世半導(dǎo)體宣布已完成收購英國新港晶圓廠（Newport Wafer Fab）,，將提升車規(guī)級IGBT產(chǎn)品的供應(yīng)能力；比亞迪子公司比亞迪半導(dǎo)體將在創(chuàng)業(yè)板上市,，募投項目包括功率半導(dǎo)體的晶圓產(chǎn)線建設(shè),，將有效提升功率半導(dǎo)體的上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)；華虹與斯達(dá)半導(dǎo)體簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,，攜手打造的高功率車規(guī)級12英寸IGBT芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),；士蘭微擬通過控股子公司成都集佳科技有限公司投資建設(shè)“汽車級和工業(yè)級功率模塊和功率集成器件封裝生產(chǎn)線建設(shè)項目（一期）”；賽晶科技首條IGBT生產(chǎn)線正式竣工開始投產(chǎn)……

　　在“缺芯潮”的沖擊所形成的歷史機(jī)遇下,，我國多家企業(yè)都在積極布局IGBT,，形成了多條IGBT生產(chǎn)線，這預(yù)示著國內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)正在崛起,，并呈現(xiàn)出百家爭鳴的態(tài)勢,。

　　企業(yè)積極擴(kuò)大產(chǎn)能

　　IGBT是指絕緣柵雙極型晶體管芯片，是目前大功率開關(guān)元器件中最為成熟,，也是應(yīng)用最為廣泛的功率器件,，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn),，驅(qū)動功率小而飽和壓降低,，是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，被稱為“電子電力裝置的CPU”，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

　　我國一直是IGBT需求量最大的市場,，占到全球近一半的份額,。但國內(nèi)制造的功率器件卻占比很低，嚴(yán)重依賴進(jìn)口,。ASMC的數(shù)據(jù)顯示,，我國90%以上的IGBT產(chǎn)品需要進(jìn)口。目前我國各大IGBT制造企業(yè)都意識到了IGBT的重要性,，紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能,，且下游客戶也愿意給予國內(nèi)半導(dǎo)體廠商更多的驗證機(jī)會，這對于我國功率半導(dǎo)體企業(yè)來說,，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),。

　　日前，比亞迪發(fā)布公告稱其旗下子公司比亞迪半導(dǎo)體將獨(dú)立上市,。比亞迪是我國新能源汽車的領(lǐng)軍企業(yè),，同時也是國內(nèi)自研IGBT相當(dāng)成功的企業(yè)。根據(jù)Omdia的統(tǒng)計數(shù)據(jù),，以2019年IGBT模塊銷售額計算,，比亞迪在中國新能源乘用車電機(jī)驅(qū)動控制器用IGBT模塊全球廠商中排名第二，僅次于英飛凌,，市場占有率19%,，在國內(nèi)廠商中排名第一，2020年依舊保持全球廠商排名第二,、國內(nèi)廠商排名第一的領(lǐng)先地位,。比亞迪在自給自足的同時，還有余力和國內(nèi)別的車企達(dá)成合作,。

　　同樣采取自研車用芯片方式的還有中車時代,。中車時代是國內(nèi)領(lǐng)先的IDM功率半導(dǎo)體廠商，所研發(fā)的IGBT已成功用在高鐵“復(fù)興號”上,，并且近期已完全掌握寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅技術(shù),。此外，他們近期與東風(fēng)公司合作成立的智新半導(dǎo)體的車規(guī)級IGBT模塊也實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn),。

　　專攻IGBT芯片的斯達(dá)半導(dǎo)體經(jīng)過多年的自主研發(fā),，實(shí)現(xiàn)了IGBT芯片和模塊的產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)具備中低壓IGBT芯片設(shè)計能力,。根據(jù)2020年國際著名研究及咨詢機(jī)構(gòu)IHS最新研究報告,，斯達(dá)半導(dǎo)體在全球IGBT模塊市場排名第七,，是唯一一家進(jìn)入全球前十的中國企業(yè)。產(chǎn)品已被成功應(yīng)用于新能源汽車,、變頻器,、逆變焊機(jī)、UPS,、光伏/風(fēng)力發(fā)電,、SVG、白色家電等領(lǐng)域,。近日他們與華虹半導(dǎo)體舉辦了“華虹半導(dǎo)體車規(guī)級IGBT暨12英寸IGBT規(guī)模量產(chǎn)儀式”,，雙方攜手打造的高功率車規(guī)級IGBT芯片已通過終端車企產(chǎn)品驗證，廣泛進(jìn)入了動力電池等汽車應(yīng)用市場,。

　　克服“三不”現(xiàn)象需要完善生態(tài)

　　目前國產(chǎn)IGBT研發(fā)的最大挑戰(zhàn)在于如何提高穩(wěn)定性和可靠性,。新冠肺炎疫情的爆發(fā)對全球車規(guī)級半導(dǎo)體供應(yīng)鏈沖擊較大。由于車規(guī)級半導(dǎo)體對產(chǎn)品的可靠性,、一致性,、安全性、穩(wěn)定性和長效性要求較高,，還需要適應(yīng)極熱,、極冷的高低溫工況，承受頻繁的物理顛簸和電流沖擊,，以及保持長時間的使用壽命,，這導(dǎo)致各大車企在IGBT的選擇上都非常謹(jǐn)慎。國內(nèi)做IGBT等功率器件的企業(yè)雖然很多,，但是產(chǎn)品雖然研發(fā)出來了,，卻沒有足夠的實(shí)驗和實(shí)際上路數(shù)據(jù)作為依據(jù)，一般車企都不敢用自己的整車做實(shí)驗,。此外,，在整車廠的某一車型量產(chǎn)上市后，不再會輕易更換其使用的核心芯片,。于是就形成了不會用,、不敢用、不愿意用的“三不”現(xiàn)象,。收集不到下游用戶的應(yīng)用體驗和反饋,，無法完成產(chǎn)品的迭代和升級，整個生態(tài)無法完善,，從而形成一種惡性循環(huán),。

　　國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理、中國汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長原誠寅告訴《中國電子報》記者,，在車上使用IGBT需要持續(xù)大電流高電壓的穩(wěn)定輸出,，所以可靠性能不能達(dá)到要求,，需要通過AEC-Q101對半導(dǎo)體分立器件的車用可靠性要求進(jìn)行驗證?！爸皽y過一些國產(chǎn)的IGBT產(chǎn)品,，雖然要求和指標(biāo)都合格，但在長時間使用時的可靠性,，包括在各個器件之間的離散性上,，與國際領(lǐng)軍企業(yè)還存在一定差距,?！痹\寅表示。

　　創(chuàng)道投資咨詢總經(jīng)理步日欣對《中國電子報》記者指出,，我國功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)本身處在落后階段,，想要追趕，就不能完全采用市場化手段,，特別是IGBT這種與下游設(shè)備需要緊耦合的產(chǎn)品,，更需要下游設(shè)備廠商的配合。目前我國IGBT主要應(yīng)用場景還局限在家電領(lǐng)域,，而像汽車,、工業(yè)等領(lǐng)域，出于風(fēng)險控制的考慮,，很難有企業(yè)愿意導(dǎo)入國產(chǎn)IGBT芯片,，這也導(dǎo)致很多國產(chǎn)IGBT芯片和模組，即便產(chǎn)品測試性能可以媲美國外產(chǎn)品,，也很難有機(jī)會得到下游廠商的認(rèn)可,。沒有應(yīng)用場景的驗證和產(chǎn)品迭代，差距只會越來越大,。

　　上下游協(xié)同提升產(chǎn)品競爭力

　　原誠寅建議,，國產(chǎn)IGBT可以先在家用電器、工業(yè)等領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)驗,，一步步積累,，先把工藝穩(wěn)定下來，把品質(zhì)控制住以后,，再逐步進(jìn)入汽車市場,。

　　而且目前的“缺芯潮”讓很多企業(yè)看到了IGBT的商機(jī)，都在一擁而上想從中分一杯羹,，這也導(dǎo)致了國內(nèi)企業(yè)投資比較分散,，原誠寅主張還是要集中力量和優(yōu)勢干大事。

　　步日欣指出,，缺芯現(xiàn)象讓整個產(chǎn)業(yè)鏈重新認(rèn)識到了芯片的重要性,，每個環(huán)節(jié)都在投入資金夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ),，這是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。步日欣認(rèn)為,，像比亞迪,、中車時代這樣的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的模式，通過下游導(dǎo)入,，不斷迭代升級產(chǎn)品,，提高產(chǎn)品的競爭力，將是我國IGBT產(chǎn)業(yè)崛起的希望所在,。