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IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,具有高频率、高电压、大电流、易于开关等优秀性能,被业界誉为功率变流装置的“CPU”。
集邦咨询旗下拓墣家当研究院数据显示,电动汽车的发展将带动IGBT市场总值持续发展,预估2021年IGBT的市场总值将打破52亿美元。中国作为环球最大的IGBT需求市场,紧张市场份额被欧美、日本企业所霸占,但是经由多年努力,目前已建立起完全的IGBT家当链,下面将按照IDM、设计、制造、模组分类盘点海内IGBT家当链紧张企业——
IDM
中车时期电气株洲中车时期电气株式会社是中国中车旗下股份制企业,其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年,其现已形成了集IGBT产品设计、芯片制造等成套技能研究、开拓、集成于一体的大功率IGBT家当化基地。
2008年,中车时期电气(当时名为“南车时期电气”)收购环球IBGT厂商丹尼斯,2009年建成海内首条高压IGBT模块封装线,自2010年开始动手筹建国内首条专注于IGBT芯片的前辈生产线。目前,中车时期电气IGBT产品已从650V覆盖至6500V,并批量运用于高铁、电网、电动汽车、风电等领域,2017年其高压IGBT模块在电力系统收成订单,并成功研制天下最大容量压接型IGBT。
比亚迪微电子2003年,比亚迪成立深圳比亚迪微电子有限公司(即其“第六奇迹部”),致力于集成电路及功率器件的开拓并供应产品运用的整套办理方案,其IGBT的研发制造紧张由比亚迪微电子卖力。2005年,比亚迪正式组建IGBT研发团队,并于2007年建立IGBT模块生产线,完成首款电动汽车IGBT模块样品组装。
目前,比亚迪已相继节制IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试运用平台、电源及电控等环节,拥有IGBT完百口当链。2018年底,比亚迪正式发布其自研车规级IGBT 4.0技能。环球市场研究机构集邦咨询报告指出,比亚迪微电子凭借拥有终真个上风,在车用IGBT市场快速崛起,取得中国车用IGBT市场超过两成的市占率,一跃成为中国发卖额前三的IGBT供应商。
士兰微杭州士兰微电子株式会社成立于1997年,从集成电路芯片设计业务开始,逐步搭建了特色工艺的芯片制造平台,并已将技能和制造平台延伸至功率器件、功率模块和MEMS传感器的封装领域,建立了较为完善的IDM经营模式。
目前,士兰微5英寸、6英寸芯片生产线已稳定运行,8英寸芯片生产线也顺利投产,陆续完成了高压BCD、超薄片槽栅IGBT、超结高压MOSFET、高密度沟槽栅 MOSFET、快回答二极管、MEMS传感器等工艺的研发。今年4月,士兰微推出了运用于家用电磁炉的1350V RC-IGBT系列产品,据悉其所开拓的IGBT已在多个领域通过了客户的严格测试并导入量产。
华微电子吉林华微电子株式会社成立于1999年,集功率半导体器件设计研发、芯片加工、封装测试及产品营销为一体,官网信息显示其拥有4英寸、5英寸与6英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线,芯片加工能力为每年400万片,封装资源为24亿只/年,模块360万块/年。
华微电子紧张生产功率半导体器件及IC,目前已形成IGBT、MOSFET、SCR、SBD、IPM、FRD、BJT等为营销主线的系列产品,其650V~1200V的Trench-FS IGBT平台产品已通过客户验证。今年4月,华微电子拟募投8英寸生产线项目,600V-1700V各种电压、电流等级IGBT芯片是该项目的重点之一。
重庆华润微华润微电子(重庆)有限公司,即原中航(重庆)微电子有限公司,集半导体设计、研发、制造与做事一体化,以功率半导体器件、功率/仿照集成电路为家当根本,面向工业电子、消费电子、汽车电子、5G通讯市场。具备功率器件、GaN、MEMS传感器等技能开拓和制造平台。
重庆华润微拥有海内第一条全内资8英寸专注功率器件晶圆生产线,月产能5.1万片,工艺能力0.18微米,以及一条8英寸特种工艺生产线。目前该公司已启动12英寸晶圆生产线及干系配套封测线培植方案,紧张生产MOSFET、IGBT、电源管理芯片等功率半导体产品。
台基股份湖北台基半导体株式会社成立于2004年,是是海内大功率半导体器件领域为数不多的节制前道(扩散)技能、中道(芯片制成)技能、后道(封装测试)技能,并节制大功率半导体器件设计、制造核心技能并形成规模化生产的企业。
台基股份主营产品为功率晶闸管、整流管、IGBT 模块、电力半导体模块等功率半导体器件,其早于5年前开始了IGBT模块的研发,目前基本具备IGBT设计、封装测试的能力。近期,台基股份定增募投“新型高功率半导体器件家当升级项目”,个中包含了月产4万只IGBT模块(兼容MOSFET等)封测线。
扬杰科技扬州扬杰电子科技株式会社成立于2006年8月,致力于功率半导体芯片及器件制造、集成电路封装测试等领域的家当发展,主营产品为各种电力电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN产品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。
据理解,在IGBT方面扬杰科技于2018年3月控股了一条位于宜兴的6英寸晶圆线,目前该生产线已经量产IGBT芯片,紧张运用于电磁炉等小家电领域。扬杰科技在互动平台上表示,2018年度,公司IGBT芯片实际产出近6000片。
科达半导体
科达半导体有限公司成立于2007年,是由科达集团投资成立的高新技能企业,紧张从事IGBT、FRD、MOSFET等新型功率半导体器件(电力电子器件)的设计、生产和发卖,在深圳、浙江、山东等地区均设有发卖中央。
据科达半导体官方先容,其拥有功率器件设计中央、性能测尝尝验室和可靠性实验室以及省级设计中央,省级功率半导体工程中央,在IGBT、FRD、MOSFET等多个产品领域开拓出拥有自主知识产权的多种规格产品,个中1200V IGBT被国家科技部列为国家重点新产品,产品广泛运用于电磁炉、小功率变频器、逆变焊机、无刷马达掌握器、UPS等领域。
设计
中科君芯江苏中科君芯科技有限公司成立于2011年,是一家专注于IGBT、FRD等新型电力电子芯片研发的中外合伙高科技企业。中科君芯前身是中国科学院微电子研究所、中国科学院微电子研究所、中国物联网研究与发展中央以及成都电子科大的三个研究团队,最早始于上世纪80年代。
中科君芯官网先容称,公司目前形成具有市场竞争力的产品有650V、1200V、1700V系列IGBT芯片,并拥有222项专利,个中PCT专利12项。IGBT技能方面,中科君芯已开拓出沟槽场终止(Trench -FS)电压650V-6500V、单芯片电流8A-400A全系列IGBT芯片,成功办理了沟槽栅沟槽成型技能、载流子增强技能、晶圆减薄技能、背面高能离子注入技能、背面激光退火技能等关键工艺技能。
达新半导体宁波达新半导体有限公司成立于2013年,因此海归博士为主创立的一家中外合伙的高科技公司,紧张从事IGBT、MOSFET、FRD等功率半导体芯片与器件的设计、制造和发卖,拥有IGBT、MOSFET和FRD等功率半导体芯片的设计和工艺集成技能,建有IGBT产品性能测试、运用及可靠性试验室,拥有一条测试和制造手段完备IGBT模块研发生产线。
达新半导体官网先容称,其团队在8英寸和6英寸晶圆制造平台上同时开拓成功平面型NPT、平面型FS、沟槽型NPT、沟槽型FS等IGBT芯片技能,能够制造从600V至1700V, 可知足大部分运用领域的IGBT芯片产品。此外,达新半导体已成功开拓多种IGBT模块产品,电压等级涵盖600V~3300V、电流等级涵盖10A~1000A,可运用于逆变焊机、变频器、感应加热、大功率电源、UPS、新能源汽车、太阳能/风力发电、SVG等领域。
紫光微电子无锡紫光微电子有限公司(原无锡同方微电子有限公司)成立于2006年,是紫光同芯微电子有限公司投资的一家高新技能企业,是一家专注于前辈半导体功率器件和集成电路的设计研发、芯片加工、封装测试及产品发卖的集成电路设计企业。
据紫光微电子官网先容,该公司开拓和生产的SJ MOSFET、DT MOSFET、HV VDMOS、IGBT、IGTO、Half Bridge Gate Driver等半导体功率器件以及干系的电源管理集成电路等产品广泛运用于节能、绿色照明、风力发电、智能电网、稠浊动力\电动汽车、仪器仪表、消费电子等领域。IGBT方面,其以IGBT实际运用为设计根本,利用NPT(非穿通型)和沟槽型FS(场终止型)IGBT技能为大功率运用客户供应优质可靠的系统办理方案。
无锡新洁能无锡新洁能株式会社成立于2013年,主营业务为MOSFET、IGBT等半导体功率器件的研发设计及发卖,紧张产品按照是否封装可分为芯片和封装成品,广泛运用于消费电子、汽车电子、工业电子以及新能源汽车/充电桩、智能装备 制造、物联网、光伏新能源等领域。
据无锡新洁能官方先容,目前其紧张产品包括12V~200V沟槽型功率MOSFET(N沟道和P沟道)、30V~300V屏蔽栅功率MOSFET(N沟道和P沟道)、500V~900V超结功率MOSFET、600V~1350V沟槽栅场截止型IGBT,干系核心技能已得到多项专利授权,四大系列产品均得到江苏省高新技能产品认定。
芯派科技西安芯派电子科技有限公司成立于2008年,是一家集研发、生产和发卖为一体的高新技能企业,产品包含低压至高压全系列MOSFET、IGBT、二极管、桥堆以及电源管理IC等。其总部位于西安,拥有省级重点实验室西安半导体功率器件测试运用中央。
据理解,芯派科技自2016年研发出运用于1200V/900V/650V的IGBT功率器件,产品性能指标达到和国外同类产品的技能性能。目前其600V/1200V FS系列IGBT产品在工业类电源中批量利用,450V的IGBT产品适用于闪光灯运用与点火运用,NPT工艺的1200V/3300V IGBT系列产品适用于汽车行业。
制造
华虹宏力上海华虹宏力半导系统编制造有限公司由原上海华虹NEC电子有限公司和上海宏力半导系统编制造有限公司新设合并而成,是环球首家供应场截止型绝缘栅双极型晶体管(FS IGBT)量产技能的8英寸集成电路芯片制造厂。
华虹宏力自2011年起就已成功量产了1200V非穿通型(NPT)IGBT;2013年600V-1200V FS IGBT实现量产,随后与多家互助单位陆续推出了600V、1200V、1700V等IGBT器件工艺,成功办理了IGBT的关键工艺问题,包括硅片翘曲及背面工艺能力等。据悉目前华虹宏力是海内唯一拥有IGBT全套背面加工工艺的晶圆代工企业,同时正在加速研发6500V超高压IGBT技能。
上海前辈上海前辈半导系统编制造株式会社,前身为1988年由中荷合伙成立的上海飞利浦半导体公司,拥有5英寸、6英寸、8英寸晶圆生产线,专注于仿照电路、功率器件的制造,自2004年开始供应IGBT海内、外代工业务。
上海前辈2008年在海内建立IGBT背面工艺线,具备IGBT正面、背面、测试等完全的IGBT工艺能力,IGBT/FRD的电压范围覆盖650V、1200V、1700V、3300V、4500V、6500V,技能能力包括PT、NPT、Field Stop,以及平面、沟槽IGBT等。其6英寸晶圆厂专注于平面IGBT和FRD工艺平台,电压覆盖1200V~6500V,8英寸晶圆厂专注于Trench Field Stop IGBT工艺平台,电压覆盖450V~1700V。
中芯国际中芯国际集成电路制造有限公司是中海内地技能最全面、配套最完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业,供应0.35微米到28纳米8寸和12寸芯片代工与技能做事。
根据中芯国际官网先容,其IGBT平台从2015年开始建立,着眼于最新一代场截止型IGBT构造,采取业界最前辈及主流的背面加工工艺,包括Taiko背面减薄工艺、湿法刻蚀工艺、离子注入、背面激光退火及背面金属沉积工艺等,已完成整套深沟槽+薄片+场截止技能工艺的自主研发,并相应推出600V~1200V等器件工艺,技能参数可达到业界领先水平。
方正微电子深圳方正微电子有限公司成立于2003年,由方正集团联合其他投资者共同创办,专注于为客户供应功率分立器件(如DMOS、IGBT、SBD和FRD)和功率集成电路(如BiCMOS、BCD和HV CMOS)等领域的晶圆制造技能。
根据官网先容,方正微电子拥有两条6英寸晶圆生产线,月产能达6万片,产能规模居海内6英寸线前列,0.5微米/6英寸工艺批量生产能力跃居国行家业第二,未来月产能方案将达8万片。IGBT方面孔前支持430V、600V Trench PT IGBT以及1200V、1700V Planar NPT IGBT等工艺及时。
华润上华无锡华润上华科技有限公司从属于华润集团旗下卖力半导体业务的华润微电子有限公司。华润上华向客户供应广泛的晶圆制造技能,包括BCD、Mixed-Signal、HV CMOS、RFCMOS、Embedded-NVM、BiCMOS、Logic、MOSFET、IGBT、SOI、MEMS、Bipolar等标准工艺及一系列客制化工艺平台。
据官网先容,华润上华拥有海内最大的6英寸代工线和一条8英寸代工线,6英寸月产能逾11万片,八英寸生产线目前月产能已达3.5万片,未来整体月产能方案为6万片,制程技能将提升至0.11微米。IGBT方面,华润上华于2012年已宣告开拓完成600V和1700V Planar NPT IGBT以及600V Trench PT IGBT工艺平台。
模组
嘉兴斯达嘉兴斯达半导体株式会社成立于2005年4月,是一家专业从事功率半导体元器件尤其是IGBT模块研发、生产和发卖做事的国家级高新技能企业,其紧张产品为功率半导体元器件,包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等,已成功开拓近600种IGBT模块产品,电压等级涵盖100V~3300V,电流等级涵盖10A~3600A。
在技能方面,嘉兴斯达已开拓出平面栅NPT型1200V全系列IGBT芯片和沟槽栅场中止650V、750V、1200V及1700V全系列IGBT芯片,办理了包括8英寸晶圆减薄技能、背面高能离子注入技能、背面激光退火激活技能以及沟槽栅挖槽成型技能等关键工艺技能。有数据显示,2017年嘉兴斯达在IGBT模块领域的市场霸占率排环球第9位。
芯能半导体深圳芯能半导体技能有限公司成立于2013年,由深圳正轩科技、深圳国资委、深圳人才创新基金、达晨创投、方广成本、厦门猎鹰等有名机构联合投资,致力于IGBT芯片、IGBT驱动芯片以及大功率智能功率模块的研发、运用和发卖。
目前芯能聚焦600V和1200V中小功率IGBT产品,IGBT单管、IPM、IGBT模块和HVIC四个领域都有完善的产品序列,产品性能海内领先。产品广泛运用于工业变频器、伺服驱动器、变频家电、电磁炉、工业电源、逆变焊机等领域;针对中大功率产品,芯能也能供应系统化办理方案:650V/450A和1200V/450A EconoDUAL智能IGBT功率模块、34mm模块、62mm模块等产品均得到终端客户的同等认可。
西安永电西安中车永电电气有限公司成立于2005年,是中车永济电机有限公司全资控股的专门从事电力电子产品的研发、生产、发卖、做事的高技能企业,紧张产品包括IGBT?模块、IPM模块、整流管、晶闸管、组合元件等电力半导体器件,以及变流器、功率模块、城轨地面整流装置、地铁单引导通装置、充电机等装置。
2011年12月,陕西省工业和信息化厅在西安经济技能开拓区北车永济研发中央主持召开了西安永电“6500V/600A、3300V/1200A、1700V/1200AIGBT模块”新产品新技能鉴定会。与会专家同等认为,其6500V/600A、3300V/1200A和1700V/1200AIGBT模块三种产品技能参数整体达到国际前辈水平,个中6500V/600A产品指标达到海内水平,同等赞许通过省级新产品鉴定。
宏微科技江苏宏微科技株式会社成立于2006年8月,立足于电力电子元器件行业,业务范围包括设计、研发、生产和发卖新型电力半导体芯片、分立器件及模块,如FRED、VDMOS、IGBT芯片、分立器件、标准模块及用户定制模块(CSPM),并供应高效节能电力电子装置的模块化设计、制造及系统的办理方案。
2018年,宏微科技与北汽新能源成立宏微-北汽新能源IGBT联合实验室,操持从芯片设计到模块设计与封装再到电机掌握器设计与生产,联合打造电机掌握器家当链。宏微科技年报显示,2018年其电动汽车用IGBT模块在SVG行业运用中逐步放量,同时客户定制化产品也开始批量发卖。
威海新佳威海新佳电子有限公司成立于2004年,注书籍钱2000万元,是专业从事新型电力电子器件及其运用整机产品设计、研发、生产、发卖的国家高新技能企业。
威海新佳是IGBT国家标准和互换固态继电器行业标准起草单位之一,建有“国家高技能家当化示范工程”IGBT生产线、山东省电力电子器件工程技能研究中央,并先后承担过国家发改委新型电力电子器件家当化专项项目、工信部电子发展基金项目等多项国家和省部级项目。
银茂微电子南京银茂微电子制造有限公司成立于2007年11月,是江苏银茂(控股)集团有限公司控股公司。官网先容称,该公司一期项目以研发、制造和发卖拥有自主知识产权的新型电力电子模块、全气密半气密高可靠性稠浊电路电子器件、大规模变流技能核心组件为主营业务,具备年产通用功率模块65万件和高压大功率模块10万件以上的生产能力,是目前海内最大的电力电子功率模块生产基地之一。
2019年6月14日,受江苏省科技厅、南京市科技局委托,溧水区科技局组织银茂微电子承担的“江苏省大功率IGBT模块工程技能研究中央”项目通过验收。
关于集邦咨询(TrendForce)
集邦咨询(TrendForce)是一家横跨存储、集成电路与半导体、光电显示、LED、新能源、智能终端、5G与通讯网络、汽车电子和人工智能等领域的环球高科技家当研究机构。公司在行业研究、政府家当发展方案、项目评估与可行性剖析、企业咨询与计策方案、媒体营销等方面积累了多年的丰富履历,是政企客户在高科技领域进行家当剖析、方案评估、顾问咨询、品牌宣扬的最佳互助伙伴。
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