IGBT国产化动力 - 自主可控，2020年中国IGBT超180亿元

　　华润上华和华虹宏力基于6英寸和8英寸的平面型和沟槽型1700V、2500V和3300V IGBT芯片已进入量产。

　　深圳比亚迪微电子有限公司、国家电网与上海先进半导体制造股份有限公司建立战略产业联盟，将具有自主知识产权的IGBT核心关键技术和半导体芯片制造技术进行“强强联合”，共同打造IGBT国产化产业链。2015年8月，上海先进半导体正式进入比亚迪新能源汽车用IGBT的供应链。

　　图4中国IGBT市场竞争格局

　　国内IGBT完整产业链

　　近几年中国IGBT产业在国家政策及重大项目的推动及市场牵引下得到迅速发展，已形成了IDM模式和代工模式的IGBT完整产业链。图5呈现了我国在IGBT产业链上从设计、芯片、分立元件到模组的主要厂商。设计有比亚迪、中科院微电子所、中车株洲时代电气等；芯片有比亚迪、中车株洲时代电气、华虹宏力、上海先进半导体等；分立元件有华微电子、江阴长电、江苏宏微等；模组厂有南京银茂微电子、科达半导体、嘉兴斯达半导体等；他们在国产IGBT打破国外垄断，填补国内空白上做出了杰出贡献，取得了傲人的成绩。

　　图5国内IGBT产业链

　　三大动力助力IGBT国产化

　　政策上，国家意志推动半导体行业崛起，作为高铁、军工中关键的功率半导体器件，国家会给予政策和资金上的支持。

　　资金上，功率半导体采用特色工艺，属于超越摩尔定律范畴，不追求先进制程，资金投入仅为集成电路的1/10，国内厂商可以利用资本优势获得先进工艺，快速追赶海外巨头。

　　技术上，国内企业从低端功率器件起家，积累多年开始向高端器件进军，以中车、比亚迪为代表的厂商已实现技术突破，成功实现国产化IGBT在高铁和新能源汽车中的应用，未来会有更多的国内功率器件厂商切入这一蓝海市场。

　　国内外技术仍有差距， 国内企业仍需提升内力

　　中国IGBT技术虽然取得一定突破，但仍有几个方面的制约因素：

　　一是没有形成创新体系。IGBT的垂直整合至关重要，设计、制造、封测和系统应用紧密结合是关键，需要各个环节中有实力的企业加强合作，这也是IGBT发展门槛较高的原因之一。2008年中车集团的株洲时代电气成功收购英国丹尼克斯之后，国内企业才开始涉及IGBT芯片技术研发与产业化，大多数从事IGBT封装的企业仍完全依赖进口芯片，而且是低端、中小功率IGBT 封装。国内高校院所、集成电路企业针对IGBT芯片开展了一些研究，但未涉及到国际上最新技术。国内缺少既精通功率半导体器件机理、又懂微电子工艺的复合型专业人才，国内IGBT没有形成技术创新体系。

　　二是缺乏完整的生产线。近年来，国内部分微电子芯片企业试图利用一些正在失去芯片代工竞争力的芯片生产线 来加工IGBT等功率芯片，但由于集成电路芯片生产线与功率半导体芯片生产线工艺兼容性差，以及两套工艺对每个工序设备能力配套不尽相同，国内还没有一条代工线能完成IGBT芯片制造的全部工艺，因此进展缓慢，无法与国外公司竞争。

　　三是配套产业薄弱。目前包括8英寸区融单晶硅、铝碳化硅基板、氮化铝衬板、封装外壳、有机硅灌封材料等在内的IGBT关键材料主要来自欧洲、日本等国。国内厂商虽有能力提供样品，但离产业化标准较远，关键材料的国产化已成为我国IGBT产业快速发展的一大制约因素。

　　小结：IGBT是中国2016～2020年的十三五计划中的增长支柱之一。据中国工程院院士、中国中车株洲电力机车研究所董事长丁荣军介绍，如果将IGBT技术应用到全国20%的电机中，每年可节约用电2000亿千瓦时，相当于两个三峡电站的年发电量。同时，中国自主研发的高功率等级的IGBT对涉及国家经济安全、国防安全等战略性产业至关重要。

　　我国在IGBT领域已取得了很大成绩，下一步要取得更大的发展，就要从整个IGBT产业链方面，加强和提升IGBT器件的水平，如原材料、制造工艺、制造设备、测试和可靠性技术，以及应用拓展、人才培养等，逐步完善中国IGBT产业链，摆脱对国外的进口依赖，力争实现中国IGBT产业真正“自主可控”的目标。