淺談功率半導體的技術(shù)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(三)
四、我國功率半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
國際著(zhù)名市場(chǎng)調研公司HISISuppliResearch公司2012年9月給出的全球前10大功率半導體供應商是TI、ST、Infineon、Mitsubishi、Renesas、Toshiba、Maxim、Fairchild、IR和ONSemi,而據IMSResearch公司2012年6月給出的報告,全球前10大功率半導體分立器件和模塊供應商是Infineon、Mitsubishi、Toshiba、ST、IR、FujiElectric、Fairchild、Vishay、Renesas和Semikron。這些供應商均是大型IDM企業(yè),同時(shí)我們注意到,全球前三大功率半導體分立器件和模塊供應商均(或曾)屬于整機企業(yè)。
在國內,功率半導體器件的作用長(cháng)期以來(lái)沒(méi)有引起人們足夠的重視,國內功率半導體行業(yè)處于小、散狀態(tài),相較于TI、Infineon已開(kāi)始在12英寸晶園上生產(chǎn)功率半導體產(chǎn)品,國內目前還沒(méi)有一家功率半導體IDM企業(yè)擁有8英寸生產(chǎn)線(xiàn)。國內大部分功率半導體IDM企業(yè)傳統上以硅基二極管、三極管和晶閘管為主,國際功率半導體器件的主流產(chǎn)品功率MOS器件和IGBT只是近年才有所涉及。寬禁帶半導體器件主要以微波功率器件(SiCMESFET和GaNHEMT)為主,針對市場(chǎng)應用的寬禁帶電力電子器件產(chǎn)品研發(fā)剛剛起步。目前市場(chǎng)熱點(diǎn)的高壓BCD集成技術(shù)雖然引起了從功率半導體器件IDM廠(chǎng)家到集成電路代工廠(chǎng)的高度關(guān)注,但發(fā)展水平與國際先進(jìn)相比仍有較大差距。雖然“02專(zhuān)項”支持了低壓BCD工藝和600V硅基/SOI基高壓BCD工藝開(kāi)發(fā),但內嵌FLASH的高密度BCD工藝尚屬空白。功率半導體是汽車(chē)電子的重要領(lǐng)域,但獲得汽車(chē)電子產(chǎn)品認證的國內功率半導體生產(chǎn)企業(yè)寥寥無(wú)幾,絕大部分車(chē)用功率半導體依賴(lài)國外進(jìn)口。
但我們必須欣喜地看到,在市場(chǎng)需求的牽引下,在國家政府項目,特別是國家“02”科技重大專(zhuān)項支持引導下,我國功率半導體產(chǎn)業(yè)展現出蓬勃發(fā)展的局面:國內眾多6寸線(xiàn)、8寸線(xiàn)開(kāi)始涉足功率半導體器件生產(chǎn);深圳華為、株洲南車(chē)、北車(chē)永濟、廣東美的、國家電網(wǎng)等國內骨干整機(系統)企業(yè)開(kāi)始研發(fā)或投資建設以IGBT為代表的先進(jìn)功率半導體器件;一大批功率半導體領(lǐng)域海外留學(xué)人員回國創(chuàng )業(yè)。
筆者認為,功率半導體是最適合中國發(fā)展的半導體產(chǎn)業(yè),相對于超大規模集成電路而言,其資金投入較低、產(chǎn)品周期較長(cháng)、市場(chǎng)關(guān)聯(lián)度更高、且還沒(méi)有形成如英特爾和三星那樣的壟斷企業(yè)(全球規?;β拾雽w企業(yè)超過(guò)100家,前10大功率半導體企業(yè)銷(xiāo)售額只占全球份額的50%)。但中國功率半導體的發(fā)展必須改變目前封裝強于芯片、芯片強于設計的局面,應加強與整機企業(yè)的聯(lián)動(dòng),大力發(fā)展設計技術(shù),以市場(chǎng)帶動(dòng)設計、以設計促進(jìn)芯片、以芯片壯大產(chǎn)業(yè)。
功率半導體芯片不同于以數字集成電路為基礎的超大規模集成電路,功率半導體芯片屬于模擬器件的范疇。功率器件和功率集成電路的設計與工藝制造密切相關(guān),因此國際上著(zhù)名的功率器件和功率集成電路提供商均屬于IDM企業(yè)。國內功率半導體企業(yè)(包括代工企業(yè))在提升工藝水平的同時(shí),應加強與系統廠(chǎng)商的合作,不斷提高國內功率半導體技術(shù)的創(chuàng )新力度和產(chǎn)品性能,以滿(mǎn)足高端市場(chǎng)的需求,促進(jìn)功率半導體市場(chǎng)的健康發(fā)展。
設計弱于芯片的局面起源于設計力量的薄弱。企業(yè)應加強技術(shù)人才的培養與引進(jìn),積極開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研協(xié)作,以雄厚的技術(shù)實(shí)力支撐企業(yè)的發(fā)展。
我國功率半導體行業(yè)的發(fā)展最終還應依靠功率半導體IDM企業(yè),在目前自身生產(chǎn)條件落后于國際先進(jìn)水平的狀況下,IDM企業(yè)不能局限于自身產(chǎn)品線(xiàn)的生產(chǎn)能力,應充分依托國內功率半導體器件龐大的市場(chǎng)空間,用技術(shù)去開(kāi)拓市場(chǎng),逐漸從替代產(chǎn)品向產(chǎn)品創(chuàng )新、牽引整機發(fā)展轉變;大力發(fā)展設計能力,一方面依靠自身工藝線(xiàn)進(jìn)行生產(chǎn),加強技術(shù)改造和具有自身工藝特色的產(chǎn)品創(chuàng )新,另一方面借用先進(jìn)代工線(xiàn)的生產(chǎn)能力,壯大自身產(chǎn)品線(xiàn),加速企業(yè)發(fā)展;同時(shí)擇機從芯片向器件,從芯片向模塊,從模塊向組件、整機發(fā)展。
從國際知名功率半導體企業(yè),特別是功率半導體模塊企業(yè)分析,有著(zhù)系統整機應用的IDM企業(yè)具有得天獨厚的發(fā)展機會(huì ),因此我們期望更多的系統整機企業(yè)向株洲南車(chē)那樣,面向國際競爭,完善核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)而推動(dòng)中國功率半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
評論