半導體作為新一代高新技術,具有技術含量高,涉及產(chǎn)業(yè)鏈長,是科技產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也成為衡量一個國家綜合實力的一部分,所以在這樣的大背景下,功率半導體行業(yè)的發(fā)展也得到了國家的重視。
近日,民進中央擬提交“關于推動中國功率半導體產(chǎn)業(yè)科學發(fā)展的提案”。提案中提到,當前從全球功率半導體市場看,一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的硅材料功率半導體仍然有巨大的發(fā)展空間,另一方面以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導體材料正蓬勃發(fā)展,而我國碳化硅、氮化鎵功率半導體器件研發(fā)起步晚,在技術上仍有很大差距??上驳氖?,在國家多項科研計劃的扶持下,這方面已經(jīng)大幅縮小了與國際的技術差距,并取得了不少成就。
隨著工業(yè)、汽車、無線通訊和消費電子等領域新應用的不斷涌現(xiàn)以及節(jié)能減排需求日益迫切,我國功率半導體有龐大的市場需求,容易催生新產(chǎn)業(yè)新技術,在國家政策利好下,功率半導體將成為“中國芯”的最好突破口。
為此,民進中央建議:
一、進一步完善功率半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,大力扶持硅材料功率半導體芯片技術攻關,立項支持硅材料功率半導體材料、芯片、器件等設計和制造工藝流程技術。經(jīng)過多年布局和發(fā)展,我國在硅材料 IGBT芯片技術方面有一定的技術基礎和沉淀,可以將集中突破硅材料6代功率芯片產(chǎn)品設計及批量制造工藝技 術作為發(fā)展重點,采取先易后難、解決“有無”問題的發(fā)展策略,盡快實現(xiàn)功率半導體芯片自主供給。
二、加大新材料科技攻關。大數(shù)據(jù)傳輸、云計算、AI 技術、物聯(lián)網(wǎng),包括下一步的能源傳輸,對網(wǎng)絡傳輸速度及容量提出了越來越高的要求,大功率芯片的市場需求非常大。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢看,碳化硅、氮化鎵等新材料應用于功率半導體優(yōu)勢明顯,是下一代功率半導體的核心技術方向。
目前碳化硅、氮化鎵市場處于起步階段,國內(nèi)廠商與海外傳統(tǒng)巨頭之間差距較小,國內(nèi)企業(yè)有望在本土市場應用中實現(xiàn)彎道超車。
一是要把功率半導體新材料研發(fā)列入國家計劃,全面部署,竭力搶占戰(zhàn)略制高點;
二是引導企業(yè)積極滿足未來的應用需求,進行前瞻性布局。推動功率半導體龍頭企業(yè)著力攻克一批產(chǎn)業(yè)發(fā)展關鍵技術、應用技術難題,在國際競爭中搶占先機;
三是要避免對新概念的過熱炒作。新材料從發(fā)現(xiàn)潛力到產(chǎn)業(yè)化,需要建立起高效的產(chǎn)學研體系,打造更加開放包容的投資環(huán)境。
三、謹慎支持收購國外功率半導體企業(yè)。通過收購很難實現(xiàn)完全學會和掌握國際先進的功率半導體芯 片設計及制造工藝技術,同時海外工廠制造的產(chǎn)品仍然存在著無法出口到中國的危險。
業(yè)內(nèi)指出,功率半導體關系到我國智能電網(wǎng)、高鐵動力系統(tǒng)、汽車動力系統(tǒng)等關鍵零部件的國產(chǎn)化進程,是關系到高鐵工業(yè)、汽車工業(yè)自主可控的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。國家政策的支持將加速我國高端功率器件的發(fā)展進程,未來市場空間廣闊。
其中,功率半導體器件龍頭企業(yè)華微電子在2019年年報中表示,華微電子擁有4英寸、5英寸與6英寸等多條功率半導體晶圓生產(chǎn)線,產(chǎn)品覆蓋IGBT芯片、MOSFET芯片和IC芯片,處于國內(nèi)行業(yè)領先地位;同時,8英寸生產(chǎn)線預計在2020年6月投入使用,將進一步提升華微電子的制造能力。
在IGBT領域,華微電子將進行重要布局。華微電子表示將拓展白色家電、工業(yè)變頻、UPS和新能源領域IGBT產(chǎn)品的份額;開發(fā)新一代Trench FS IGBT產(chǎn)品平臺,產(chǎn)品關鍵參數(shù)性能較上一代提升15%;對于新能源車用芯片,推出自主設計集成電流傳感器和溫度傳感器的IGBT芯片和配套的模塊方案,提高產(chǎn)品功率密度和效率,適應電控系統(tǒng)的輕量化要求。
目前,國內(nèi)市場上銷售的IGBT、低壓trench-MOS和超結(jié)MOS產(chǎn)品多為進口產(chǎn)品,產(chǎn)品售價較高。據(jù)公告,華微電子8英寸產(chǎn)品具有進口替代優(yōu)勢,擬應用在新能源汽車、變頻家電和廚房電源三大領域。與進口同類產(chǎn)品相比,生產(chǎn)成本較低,產(chǎn)品售價預計會有較強的市場競爭力。
目前華微電子的產(chǎn)品已經(jīng)向新能源汽車、變頻家電、工業(yè)和光伏新興領域快速拓展,并已取得良好效果。華微電子已建立從高端二極管、單雙向可控硅、MOS系列產(chǎn)品到第六代IGBT國內(nèi)最齊全、最具競爭力的功率半導體器件產(chǎn)品體系,正逐步由單一器件供應商向整體解決方案供應商轉(zhuǎn)變。