IGBT ,絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,具有高頻率、高電壓、大電流、易于開關等優良性能,適用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
據百科顯示,IGBT是能源變換與傳輸的核心器件,俗稱電力電子裝置的“CPU”,其在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。
中國作為全球最大的IGBT需求市場,目前的主要市場份額被歐美、日本企業所占據。不過,由于集成電路已經成為國家戰略性新興產業,國內的一些企業在經過多年努力,已建立起完整的IGBT產業鏈。國際電子商情小編整理了國內IGBT產業鏈主要企業,具體見表:
IDM的意思是國際整合元件制造商,是Integrated Device Manufacturing的英文縮寫。
在過去,國際IDM大廠幾乎所有產品都一手包辦,也正因為每項產品都要沾上一點邊,但每項產品未必都能做到大量,占有最大市場占有率。這幾年,隨著國家政策及重大項目的推動,國內IGBT產業得到了迅速發展。
比亞迪微電子
官網:https://www.byd.com/
2003年,比亞迪成立深圳比亞迪微電子有限公司(即其“第六事業部”),致力于集成電路及功率器件的開發并提供產品應用的整套解決方案,其IGBT的研發制造主要由比亞迪微電子負責。2005年,比亞迪正式組建IGBT研發團隊,并于2007年建立IGBT模塊生產線,完成首款電動汽車IGBT模塊樣品組裝。
目前,比亞迪已相繼掌握IGBT芯片設計和制造、模組設計和制造、大功率器件測試應用平臺、電源及電控等環節,擁有IGBT完整產業鏈。
士蘭微
官網:http://www.silan.com.cn/
杭州士蘭微電子股份有限公司成立于1997年,從集成電路芯片設計業務開始,逐步搭建了特色工藝的芯片制造平臺,并已將技術和制造平臺延伸至功率器件、功率模塊和MEMS傳感器的封裝領域,建立了較為完善的IDM經營模式。
目前,士蘭微5英寸、6英寸芯片生產線已穩定運行,8英寸芯片生產線也順利投產,陸續完成了高壓BCD、超薄片槽柵IGBT、超結高壓MOSFET、高密度溝槽柵 MOSFET、快回復二極管、MEMS傳感器等工藝的研發。
華微電子
官網:http://www.hwdz.com.cn/
吉林華微電子股份有限公司成立于1999年,集功率半導體器件設計研發、芯片加工、封裝測試及產品營銷為一體,官網信息顯示其擁有4英寸、5英寸與6英寸等多條功率半導體分立器件及IC芯片生產線,芯片加工能力為每年400萬片,封裝資源為24億只/年,模塊360萬塊/年。
今年4月,華微電子擬募投8英寸生產線項目,600V-1700V各種電壓、電流等級IGBT芯片是該項目的重點之一。
華潤微
官網:https://www.crmicro.com/
華潤微電子即原中航(重慶)微電子有限公司,集半導體設計、研發、制造與服務一體化,以功率半導體器件、功率/模擬集成電路為產業基礎,面向工業電子、消費電子、汽車電子、5G通訊市場。具備功率器件、GaN、MEMS傳感器等技術開發和制造平臺。
華潤微擁有國內第一條全內資8英寸專注功率器件晶圓生產線,月產能5.1萬片,工藝能力0.18微米,以及一條8英寸特種工藝生產線。目前該公司已啟動12英寸晶圓生產線及相關配套封測線建設規劃,主要生產MOSFET、IGBT、電源管理芯片等功率半導體產品。
揚杰科技
官網:http://www.21yangjie.com/
揚州揚杰電子科技股份有限公司成立于2006年8月,致力于功率半導體芯片及器件制造、集成電路封裝測試等領域的產業發展,主營產品為各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN產品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。
據了解,在IGBT方面揚杰科技于2018年3月控股了一條位于宜興的6英寸晶圓線,目前該生產線已經量產IGBT芯片,主要應用于電磁爐等小家電領域。揚杰科技在互動平臺上表示,2018年度,公司IGBT芯片實際產出近6000片。
臺基股份
官網:http://www.tech-sem.com/
湖北臺基半導體股份有限公司成立于2004年,是是國內大功率半導體器件領域為數不多的掌握前道(擴散)技術、中道(芯片制成)技術、后道(封裝測試)技術,并掌握大功率半導體器件設計、制造核心技術并形成規模化生產的企業。
臺基股份的主營產品為功率晶閘管、整流管、IGBT 模塊、電力半導體模塊等功率半導體器件,其早于5年前開始了IGBT模塊的研發,目前基本具備IGBT設計、封裝測試的能力。近期,臺基股份定增募投“新型高功率半導體器件產業升級項目”,其中包含了月產4萬只IGBT模塊封測線。
中車時代電氣
官網:http://www.tec.crrczic.cc/
株洲中車時代電氣股份有限公司是中國中車旗下股份制企業,其前身及母公司——中車株洲電力機車研究所有限公司創立于1959年,其現已形成了集IGBT產品設計、芯片制造等成套技術研究、開發、集成于一體的大功率IGBT產業化基地。
2008年,中車時代電氣(當時名為“南車時代電氣”)收購全球IBGT廠商丹尼斯,2009年建成國內首條高壓IGBT模塊封裝線,自2010年開始著手籌建國內首條專注于IGBT芯片的先進生產線。
科達半導體
官網:http://www.kedasemi.com/
科達半導體有限公司成立于2007年,是由科達集團投資成立的高新技術企業,主要從事IGBT、FRD、MOSFET等新型功率半導體器件(電力電子器件)的設計、生產和銷售,在深圳、浙江、山東等地區均設有銷售中心。
IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品;封裝后的IGBT模塊直接應用于變頻器、UPS不間斷電源等設備上;IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點;當前市場上銷售的多為此類模塊化產品,一般所說的IGBT也指IGBT模塊;隨著節能環保等理念的推進,此類產品在市場上將越來越多見。
銀茂微電子
官網:http://www.njsme.com/
南京銀茂微電子制造有限公司成立于2007年11月,是江蘇銀茂(控股)集團有限公司控股公司。官網介紹稱,該公司一期項目以研發、制造和銷售擁有自主知識產權的新型電力電子模塊、全氣密半氣密高可靠性混合電路電子器件、大規模變流技術核心組件為主營業務,具備年產通用功率模塊65萬件和高壓大
率模塊10萬件以上的生產能力,是目前國內最大的電力電子功率模塊生產基地之一。
芯能半導體
官網:http://www.invsemi.com/
深圳芯能半導體技術有限公司成立于2013年,由深圳正軒科技、深圳國資委、深圳人才創新基金、達晨創投、方廣資本、廈門獵鷹等知名機構聯合投資,致力于IGBT芯片、IGBT驅動芯片以及大功率智能功率模塊的研發、應用和銷售。
目前芯能聚焦600V和1200V中小功率IGBT產品,IGBT單管、IPM、IGBT模塊和HVIC四個領域都有完善的產品序列,產品性能國內領先。
嘉興斯達
官網:http://www.powersemi.cc/
嘉興斯達半導體股份有限公司成立于2005年4月,是一家專業從事功率半導體元器件尤其是IGBT模塊研發、生產和銷售服務的國家級高新技術企業,其主要產品為功率半導體元器件,包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等,已成功開發近600種IGBT模塊產品,電壓等級涵蓋100V~3300V,電流等級涵蓋10A~3600A。
在技術方面,嘉興斯達已開發出平面柵NPT型1200V全系列IGBT芯片和溝槽柵場中止650V、750V、1200V及1700V全系列IGBT芯片,解決了包括8英寸晶圓減薄技術、背面高能離子注入技術、背面激光退火激活技術以及溝槽柵挖槽成型技術等關鍵工藝技術。
宏微科技
官網:http://www.macmicst.com/
宏微科技股份有限公司成立于2006年8月,立足于電力電子元器件行業,業務范圍包括設計、研發、生產和銷售新型電力半導體芯片、分立器件及模塊,如FRED、VDMOS、IGBT芯片、分立器件、標準模塊及用戶定制模塊(CSPM),并提供高效節能電力電子裝置的模塊化設計、制造及系統的解決方案。
2018年,宏微科技與北汽新能源成立宏微-北汽新能源IGBT聯合實驗室,計劃從芯片設計到模塊設計與封裝再到電機控制器設計與生產,聯合打造電機控制器產業鏈。宏微科技年報顯示,2018年其電動汽車用IGBT模塊在SVG行業應用中逐步放量,同時客戶定制化產品也開始批量銷售。
威海新佳
官網:http://www.singa.cn/
威海新佳電子有限公司成立于2004年,注冊資本2000萬元,是專業從事新型電力電子器件及其應用整機產品設計、研發、生產、銷售的國家高新技術企業。
威海新佳是IGBT國家標準和交流固態繼電器行業標準起草單位之一,建有“國家高技術產業化示范工程”IGBT生產線、山東省電力電子器件工程技術研究中心,并先后承擔過國家發改委新型電力電子器件產業化專項項目、工信部電子發展基金項目等多項國家和省部級項目。
紫光微電子
官網:http://www.tsinghuaicwx.com/
無錫紫光微電子有限公司(原無錫同方微電子有限公司)成立于2006年,是紫光同芯微電子有限公司投資的一家高新技術企業,是一家專注于先進半導體功率器件和集成電路的設計研發、芯片加工、封裝測試及產品銷售的集成電路設計企業。
紫光微電子開發和生產的SJ MOSFET、DT MOSFET、HV VDMOS、IGBT、IGTO、Half Bridge Gate Driver等半導體功率器件以及相關的電源管理集成電路等產品廣泛應用于節能、綠色照明、風力發電、智能電網、混合動力/電動汽車、儀器儀表、消費電子等領域。IGBT方面,其以IGBT實際應用為設計基礎,使用NPT(非穿通型)和溝槽型FS(場終止型)IGBT技術為大功率應用客戶提供優質可靠的系統解決方案。
無錫新潔能
官網:http://www.ncepower.com/
無錫新潔能股份有限公司成立于2013年,主營業務為MOSFET、IGBT等半導體功率器件的研發設計及銷售,主要產品按照是否封裝可分為芯片和封裝成品,廣泛應用于消費電子、汽車電子、工業電子以及新能源汽車/充電樁、智能裝備 制造、物聯網、光伏新能源等領域。
目前,無錫新潔能的主要產品包括12V~200V溝槽型功率MOSFET(N溝道和P溝道)、30V~300V屏蔽柵功率MOSFET(N溝道和P溝道)、500V~900V超結功率MOSFET、600V~1350V溝槽柵場截止型IGBT,相關核心技術已獲得多項專利授權,四大系列產品均獲得江蘇省高新技術產品認定。
芯派科技
官網:http://www.semipower.com.cn/
芯派電子科技有限公司成立于2008年,是一家集研發、生產和銷售為一體的高新技術企業,產品包含低壓至高壓全系列MOSFET、IGBT、二極管、橋堆以及電源管理IC等。芯派電子的總部位于西安,擁有省級重點實驗室西安半導體功率器件測試應用中心。
據了解,芯派科技自2016年研發出應用于1200V/900V/650V的IGBT功率器件,產品性能指標達到和國外同類產品的技術性能。
中科君芯
官網:http://www.cas-junshine.com/
江蘇中科君芯科技有限公司成立于2011年,是一家專注于IGBT、FRD等新型電力電子芯片研發的中外合資高科技企業。其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、中國物聯網研究與發展中心以及成都電子科大的三個研究團隊,最早始于上世紀80年代。
中科君芯目前形成具有市場競爭力的產品有650V、1200V、1700V系列IGBT芯片,并擁有222項專利,其中PCT專利12項。IGBT技術方面,中科君芯已開發出溝槽場終止(Trench -FS)電壓650V-6500V、單芯片電流8A-400A全系列IGBT芯片,成功解決了溝槽柵溝槽成型技術、載流子增強技術、晶圓減薄技術、背面高能離子注入技術、背面激光退火技術等關鍵工藝技術。
達新半導體
官網:http://www.daxin-semi.com/
寧波達新半導體有限公司成立于2013年,是以海歸博士為主創立的一家中外合資的高科技公司,主要從事IGBT、MOSFET、FRD等功率半導體芯片與器件的設計、制造和銷售,擁有IGBT、MOSFET和FRD等功率半導體芯片的設計和工藝集成技術,建有IGBT產品性能測試、應用及可靠性試驗室,擁有一條測試和制造手段完備IGBT模塊研發生產線。
華虹宏力
官網:https://www.huahonggrace.com/
上海華虹宏力半導體制造有限公司由原上海華虹NEC電子有限公司和上海宏力半導體制造有限公司新設合并而成,是全球首家提供場截止型絕緣柵雙極型晶體管(FS IGBT)量產技術的8英寸集成電路芯片制造廠。
華虹宏力自2011年起就已成功量產了1200V非穿通型(NPT)IGBT;2013年600V-1200V FS IGBT實現量產,隨后與多家合作單位陸續推出了600V、1200V、1700V等IGBT器件工藝,成功解決了IGBT的關鍵工藝問題,包括硅片翹曲及背面工藝能力等。據悉目前華虹宏力是國內唯一擁有IGBT全套背面加工工藝的晶圓代工企業,同時正在加速研發6500V超高壓IGBT技術。
先進半導體
官網:http://www.asmcs.com/
上海先進半導體制造股份有限公司,前身為1988年由中荷合資成立的上海飛利浦半導體公司,擁有5英寸、6英寸、8英寸晶圓生產線,專注于模擬電路、功率器件的制造,自2004年開始提供IGBT國內、外代工業務。
上海先進2008年在國內建立IGBT背面工藝線,具備IGBT正面、背面、測試等完整的IGBT工藝能力,IGBT/FRD的電壓范圍覆蓋650V、1200V、1700V、3300V、4500V、6500V,技術能力包括PT、NPT、Field Stop,以及平面、溝槽IGBT等。其6英寸晶圓廠專注于平面IGBT和FRD工藝平臺,電壓覆蓋1200V~6500V,8英寸晶圓廠專注于Trench Field Stop IGBT工藝平臺,電壓覆蓋450V~1700V。
中芯國際
官網:http://www.smics.com/
中芯國際集成電路制造有限公司是中國內地技術最全面、配套最完善、規模最大、跨國經營的集成電路制造企業,提供0.35微米到28納米8寸和12寸芯片代工與技術服務。
中芯國際的IGBT平臺從2015年開始建立,著眼于最新一代場截止型IGBT結構,采用業界最先進及主流的背面加工工藝,包括Taiko背面減薄工藝、濕法刻蝕工藝、離子注入、背面激光退火及背面金屬沉積工藝等,已完成整套深溝槽+薄片+場截止技術工藝的自主研發,并相應推出600V~1200V等器件工藝,技術參數可達到業界領先水平。
方正微電子
官網:http://www.founderic.com/
深圳方正微電子有限公司成立于2003年,由方正集團聯合其他投資者共同創辦,專注于為客戶提供功率分立器件(如DMOS、IGBT、SBD和FRD)和功率集成電路(如BiCMOS、BCD和HV CMOS)等領域的晶圓制造技術。
方正微電子擁有兩條6英寸晶圓生產線,月產能達6萬片,產能規模居國內6英寸線前列,0.5微米/6英寸工藝批量生產能力躍居國內行業第二,未來月產能規劃將達8萬片。IGBT方面目前支持430V、600V Trench PT IGBT以及1200V、1700V Planar NPT IGBT等工藝及時。
華潤上華
官網:http://www.csmc.com.cn/
無錫華潤上華科技有限公司隸屬于華潤集團旗下負責半導體業務的華潤微電子有限公司。華潤上華向客戶提供廣泛的晶圓制造技術,包括BCD、Mixed-Signal、HV CMOS、RFCMOS、Embedded-NVM、BiCMOS、Logic、MOSFET、IGBT、SOI、MEMS、Bipolar等標準工藝及一系列客制化工藝平臺。
華潤上華擁有國內最大的6英寸代工線和一條8英寸代工線,6英寸月產能逾11萬片,八英寸生產線目前月產能已達3.5萬片,未來整體月產能規劃為6萬片,制程技術將提升至0.11微米。IGBT方面,華潤上華于2012年已宣布開發完成600V和1700V Planar NPT IGBT以及600V Trench PT IGBT工藝平臺。