占位由於長時間面對美國的技術封鎖，國內客戶不得不靈活調整供應鏈形態，紛紛向有硬實力的國產功率器件廠商「拋出橄欖枝」，嘗試去使用國產大功率器件。「如今國產器件的接受度顯著提高，這是我們國產功率器件的一個巨大突破，」胡強自豪地說道，「相信不久之後，我國IGBT產業能在電網、汽車電子等各個高階領域逐步實現國產替代！」
回顧2019年，5G、華為、中國芯等關鍵熱詞串聯起整個中國電子業的發展，使得「國產替代」成為全民關注的話題。不負眾望的是，在國家扶持與產業發展的共同努力下，國產替代持續推進，大有一種「千磨萬擊還堅勁，任爾東西南北風」的強者氣魄。其中，作為新型功率半導體器件的主流器件，IGBT在小家電、小功率工業配套設施等部分細分領域中的國產化率已經達到50%左右，成為「中國芯」的突破口之一！ 本期《國際電子商情》將聚焦功率器件IGBT的國產化進程，挖掘矚目成績背後的關鍵因素和有效手段。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即絕緣柵雙極型電晶體，是由BJT(雙極型三極體)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，具有高頻率、高電壓、大電流、易於開關等優良性能，是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產品，被稱為電力電子行業里的「CPU」。
隨著功率半導體器件技術的不斷演進，自上世紀80年代起，功率半導體器件IGBT與MOSFET、功率IC並稱為三大主流應用類型。其中，IGBT經歷七次技術演進，主要在器件縱向結構、柵極結構、矽片加工工藝三大方面突破技術瓶頸，解決了結構設計調整和工藝上的難題。目前，IGBT器件可承受電壓能力從第四代的3000V躍升到了第七代的6500V，並且實現了高頻化(10～100kHz)應用，被廣泛應用於工業、4C、航空航天、國防軍工等傳統產業領域，同時也適用於新能源汽車、軌道交通、智能電網等新興產業領域，符合當前電力電子產品智能化、模塊化的實際需求。
眾所周知，全球的功率半導體器件產品主要來自於歐洲、美國、日本三個地區的製造廠商，他們憑藉先進的技術、生產製造工以及領先的品質管理體系，占據了全球大約70％的市場份額。例如英飛凌、ABB、三菱、西門康、東芝、富士等國際廠商，在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上占有絕對的市場話語權。
反觀國內，中國是全球最大的功率半導體消費國家，其市場規模約占全球40%～50%。但是，目前國內功率半導體產品的研發與國際大公司相比還存在很大差距，總體自給率卻僅有15％左右。形成這種局面的原因有很多，主要是國際廠商起步早，研發投入大，形成了較高的專利壁壘。而在國內，對於高端功率器件，其晶片設計、晶片製造、封裝測試等各個環節仍未成熟，需要整個產業鏈同時突破核心技術，其難度無需贅述。
此外，高端器件的高品質保證、高一致性要求，對於起步較晚的國內廠商來說也是一個不可小覷的挑戰。
儘管困難重重，但在國家扶持和產業協同發展的雙輪驅動下，國內IGBT產業在2019年交上了一份亮眼的成績單。
首先在技術產品上，中低端IGBT市場已逐步完成國產化替。在白色家電、逆變器、逆變電源、工業控制等國內中低端市場，由於利潤下滑，英飛凌等國外廠商在前幾年早已退出競爭，使得國內廠商有卡位布局的空間。
作為一家本土IGBT晶片研發、製造廠商，成都森未科技有限公司是一家國內為數不多的從應用端入手進行晶片及產品研發的公司。據悉，森未科技可以提供600～1700V各電流規格的IGBT晶圓，覆蓋工業控制、變頻家電、電動汽車、風電伺服驅動、光伏逆變器等領域，直接對標國際領先技術水平。森未科技總經理胡強接受《國際電子商情》採訪時表示，IGBT器件在小家電、小功率工業配套設施等部分細分領域中的國產化率已經達到了50%，成為實現「中國芯」的最佳突破口！
成都森未科技有限公司 總經理 胡強
其次在產業鏈方面，國內功率器件製造廠商們通過多年努力，已建立起完整的IGBT產業鏈，在封裝上的能力已有較大提高，晶片設計、晶片製造領域也湧現出了一批新興團隊。以下是國內IGBT產業鏈主要企業，都是一些耳熟能詳的「老朋友們」。
最後在客戶層面，由於長時間面對美國的技術封鎖，國內客戶不得不靈活調整供應鏈形態，紛紛向有硬實力的國產功率器件廠商「拋出橄欖枝」，嘗試去使用國產大功率器件，提速國產替代進程。「如今國產器件的接受度顯著提高，這是我們國產功率器件的一個巨大突破，意味著本土的器件製造技術正在逐漸成熟。」胡強自豪地說道，「相信不久之後，我國IGBT產業能在電網、汽車電子等各個高階領域逐步實現國產替代！」
儘管IGBT器件的國產替代進程在2019年取得了階段性勝利，接下來仍需要製造廠商們使盡渾身解數，把現有的技術優勢轉化為核心競爭力，在激烈的市場競爭中站穩腳跟。具體如何做？正可謂是「八仙過海，各顯神通」。
作為一家新晉的IGBT晶片公司，森未科技在設計能力和工藝實現能力上已經具備接軌國際先進水平的能力，其IGBT背面生產工藝、模塊檢測能力、產品應用技術支持是競爭國際品牌的三大「王牌」。胡強介紹道：「森未科技從晶片自主化生產開始，結合自身掌握的背面核心工藝，並針對與下遊行業不斷湧現的新需求，打造、發揮好IDM公司的優勢，做出客戶用得舒心的產品。同時，森未科技也會持續開發更高電壓等級的晶片，可根據客戶需求提供定製化程度更高的IGBT產品及整體方案。」
目前來說，取得客戶認可與信任，是本土功率器件企業必須學會的第一門功課。胡強認為，除了提供技術過硬的產品以外，國產功率器件廠商還可以根據客戶需求提供定製化服務，以此增加客戶的粘合度。例如，森未科技會提供樣片申請、退換貨申請、應用支持等多維度的增值服務，在技術應用層面與客戶保持緊密溝通。此外，森未科技還具有產品各項檢測方法開發的能力，並且可以實現檢測方法平台自建，以及將平台轉化成設備。
胡強指出，在國產化的過程中，客戶最在意的是產品是否長期穩定。因此，器件廠家給予客戶一定時間段的品質保證，是極其必要的。這個過程並不是一朝一夕可以見效，客戶往往要經過較長時間試用才會認可新的品牌，這需要器件製造廠家的耐心服務和供應鏈上下游的鼎力支持。
此外，國產替代與其說是技術的革新，不如說是人才的比拼。現如今國內缺少具有豐富實踐經驗的半導體技術人才，本土製造廠商想要快速突破技術難題、實現大規模生產，最直接的方式是人才引進，主要途徑一是外企人員的回流、二是來源於國外合作。
對於人才儲備，森未科技更希望發揮出「1+1>2」的人才優勢。一方面，森未科技的創始人和核心技術團隊，均來自於清華大學和中國科學院博士團隊，他們具備系統全面的理論學識和較強的實踐能力，在研發生產中做到融會貫通、運用自如。另一方面，森未科技長期與歐美、日本等國際團隊和知名專家合作研發，具備專業的晶片設計能力和多條產線的流片經驗。
「展望未來，功率器件產業將會沿著技術實力提升、成本優化這兩大方向發展，國產功率器件廠商需要根據實際情況來靈活調整方向策略。」胡強最後總結道，「森未科技希望藉此機會，呼籲更多同行能一起努力，逐步提高市場對國產器件的認可和信任！」
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