近期,，有關國內車規(guī)級IGBT方面的消息層出不窮，東風公司和中國中車合作成立的智新半導體的車規(guī)級IGBT模塊實現(xiàn)量產,；聞泰科技全資子公司安世半導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產品的供應能力,；比亞迪子公司比亞迪半導體將在創(chuàng)業(yè)板上市，募投項目包括功率半導體的晶圓產線建設,，將有效提升功率半導體的上下游產業(yè)鏈協(xié)同效應,；華虹與斯達半導體簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，攜手打造的高功率車規(guī)級12英寸IGBT芯片實現(xiàn)量產,；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“汽車級和工業(yè)級功率模塊和功率集成器件封裝生產線建設項目（一期）”,；賽晶科技首條IGBT生產線正式竣工開始投產……

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

　　企業(yè)積極擴大產能

　　IGBT是指絕緣柵雙極型晶體管芯片,，是目前大功率開關元器件中最為成熟，也是應用最為廣泛的功率器件,，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優(yōu)點,，驅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,。但國內制造的功率器件卻占比很低,，嚴重依賴進口。ASMC的數(shù)據(jù)顯示,，我國90%以上的IGBT產品需要進口,。目前我國各大IGBT制造企業(yè)都意識到了IGBT的重要性，紛紛擴大產能,，且下游客戶也愿意給予國內半導體廠商更多的驗證機會,，這對于我國功率半導體企業(yè)來說，既是機遇也是挑戰(zhàn),。

　　日前,，比亞迪發(fā)布公告稱其旗下子公司比亞迪半導體將獨立上市。比亞迪是我國新能源汽車的領軍企業(yè),，同時也是國內自研IGBT相當成功的企業(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驅動控制器用IGBT模塊全球廠商中排名第二,，僅次于英飛凌，市場占有率19%，在國內廠商中排名第一,，2020年依舊保持全球廠商排名第二,、國內廠商排名第一的領先地位。比亞迪在自給自足的同時,，還有余力和國內別的車企達成合作,。

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

　　專攻IGBT芯片的斯達半導體經過多年的自主研發(fā)，實現(xiàn)了IGBT芯片和模塊的產業(yè)化,，已經具備中低壓IGBT芯片設計能力,。根據(jù)2020年國際著名研究及咨詢機構IHS最新研究報告，斯達半導體在全球IGBT模塊市場排名第七,，是唯一一家進入全球前十的中國企業(yè),。產品已被成功應用于新能源汽車、變頻器,、逆變焊機,、UPS、光伏/風力發(fā)電,、SVG、白色家電等領域,。近日他們與華虹半導體舉辦了“華虹半導體車規(guī)級IGBT暨12英寸IGBT規(guī)模量產儀式”,，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品驗證，廣泛進入了動力電池等汽車應用市場,。

　　克服“三不”現(xiàn)象需要完善生態(tài)

　　目前國產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)級半導體供應鏈沖擊較大。由于車規(guī)級半導體對產品的可靠性,、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,，這導致各大車企在IGBT的選擇上都非常謹慎。國內做IGBT等功率器件的企業(yè)雖然很多，但是產品雖然研發(fā)出來了,，卻沒有足夠的實驗和實際上路數(shù)據(jù)作為依據(jù),，一般車企都不敢用自己的整車做實驗。此外,，在整車廠的某一車型量產上市后,，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用體驗和反饋,，無法完成產品的迭代和升級,，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創(chuàng)新中心總經理,、中國汽車芯片產業(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到要求,，需要通過AEC-Q101對半導體分立器件的車用可靠性要求進行驗證?！爸皽y過一些國產的IGBT產品,，雖然要求和指標都合格，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,，與國際領軍企業(yè)還存在一定差距?！痹\寅表示,。

　　創(chuàng)道投資咨詢總經理步日欣對《中國電子報》記者指出，我國功率半導體產業(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這種與下游設備需要緊耦合的產品,，更需要下游設備廠商的配合,。目前我國IGBT主要應用場景還局限在家電領域，而像汽車,、工業(yè)等領域,，出于風險控制的考慮，很難有企業(yè)愿意導入國產IGBT芯片,，這也導致很多國產IGBT芯片和模組,，即便產品測試性能可以媲美國外產品,，也很難有機會得到下游廠商的認可。沒有應用場景的驗證和產品迭代,，差距只會越來越大,。

　　上下游協(xié)同提升產品競爭力

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

　　而且目前的“缺芯潮”讓很多企業(yè)看到了IGBT的商機,，都在一擁而上想從中分一杯羹,，這也導致了國內企業(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)象讓整個產業(yè)鏈重新認識到了芯片的重要性，每個環(huán)節(jié)都在投入資金夯實技術基礎,，這是未來產業(yè)發(fā)展的必要條件,。步日欣認為，像比亞迪,、中車時代這樣的產業(yè)鏈協(xié)同的模式,，通過下游導入，不斷迭代升級產品,，提高產品的競爭力,，將是我國IGBT產業(yè)崛起的希望所在。