我国应全力支持功率半导体 实现产业技术突破
半导体功率器件的产品门类非常广,主要包括功率MOS晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等,其中功率半导体被认为是中国半导体行业需最先得到发展的行业之一,从而推动行业技术发展。
功率半导体是节能减排的关键技术和基础技术,被大量应用于消费类电子、新能源汽车、光伏发电、风电、工业控制和国防装备。2013年以来我国大部分地区雾霾天气频发,在这种背景下,大规模使用功率半导体来提高能源效率、促进节能减排,也成为半导体行业发展的重要方向。
但从国内的情况来看,随着全球空调、节能电机等电子产品产能向国内转移,功率半导体的需求也成倍的增加,仅IGBT产品的需求规模已经超过100亿元,并且国内已经出现格力电器等消费IGBT模块超过10亿元的企业,我国已成为全球最大的功率半导体器件消费市场。IGBT器件仍然严重依赖于国外公司,国产产品市场占有率不足10%。
专家意见:中国需大力发展功率半导体 改善半导体产业格局
专家认为,功率半导体是最适合中国发展的半导体产业,相对于超大规模集成电路而言,其资金投入较低、产品周期较长、市场关联度更高、且还没有形成如英特尔和三星那样的垄断企业(全球规模化功率半导体企业超过100家,前10大功率半导体企业销售额只占全球份额的50%)。但中国功率半导体的发展必须改变目前封装强于芯片、芯片强于设计的局面,应加强与整机企业的联动,大力发展设计技术,以市场带动设计、以设计促进芯片、以芯片壮大产业。
功率半导体芯片不同于以数字集成电路为基础的超大规模集成电路,功率半导体芯片属于模拟器件的范畴。功率器件和功率集成电路的设计与工艺制造密切相关,因此国际上著名的功率器件和功率集成电路提供商均属于IDM企业。国内功率半导体企业(包括代工企业)在提升工艺水平的同时,应加强与系统厂商的合作,不断提高国内功率半导体技术的创新力度和产品性能,以满足高端市场的需求,促进功率半导体市场的健康发展。
设计弱于芯片的局面起源于设计力量的薄弱。企业应加强技术人才的培养与引进,积极开展产学研协作,以雄厚的技术实力支撑企业的发展。
我国功率半导体行业的发展最终还应依靠功率半导体IDM企业,在目前自身生产条件落后于国际先进水平的状况下,IDM企业不能局限于自身产品线的生产能力,应充分依托国内功率半导体器件庞大的市场空间,用技术去开拓市场,逐渐从替代产品向产品创新、牵引整机发展转变;大力发展设计能力,一方面依靠自身工艺线进行生产,加强技术改造和具有自身工艺特色的产品创新,另一方面借用先进代工线的生产能力,壮大自身产品线,加速企业发展;同时择机从芯片向器件,从芯片向模块,从模块向组件、整机发展。
从国际知名功率半导体企业,特别是功率半导体模块企业分析,有着系统整机应用的IDM企业具有得天独厚的发展机会,因此我们期望更多的系统整机企业向株洲南车那样,面向国际竞争,完善核心技术产业链,进而推动中国功率半导体产业发展。