功率半导体充当节能先锋 中国企业加快步伐

　　变频化是家用电器的发展方向，在减少二氧化碳的排放量和电力消耗的同时，还能实现优化控制。在功率半导体领域，要提供有竞争力的产品，除了在芯片的设计与制造领域拥有领先的技术之外，还要在模块封装方面做足文章。“过去，家用电器的功率器件主要使用盒式模块。从1997年我们公司首先开发出DIPIPM(双列直插式智能功率模块)以来，现在已发展到第四代。”森敏介绍道，“日本、韩国和中国的很多工厂在变频空调的室外压缩机控制部分使用了三菱电机的DIPIPM，特别是今年以来，中国的各空调厂商大力推广变频化，DIPIPM的需求量大幅增加。”

　　中国企业寻求技术突破

　　尽管我国已经成为全球功率半导体产业的重要市场，但我国功率半导体器件的设计、制造能力还有待提高，我国功率半导体企业的生产条件和工艺技术大多仍停留在国外上世纪90年代的水平，关键技术仍掌握在少数国外公司手中。据统计，目前国内市场所需的功率半导体约有90%仍然依赖进口，缺乏核心技术将严重阻碍中国新兴节能产业的发展。“像IGBT这样的高端功率半导体器件基本上完全被国外厂商垄断，国内产品市场认证周期非常长，而且获得的市场认可度不高。”赵善麒不无遗憾地说。

　　华虹NEC市场部技术市场科科长陈俭在接受《中国电子报》记者采访时也表示：“欧美和日本企业凭借着产品质量好、技术领先，在功率半导体市场中占据绝对优势地位。近几年，我国台湾地区的企业依靠产品的高性价比也在市场上占据了一席之地，而中国大陆企业由于起步较晚，技术和市场都相对落后，市场占有率不高，在功率器件市场上的竞争力还很弱。”不过，他同时也指出，功率器件市场是高度分散的，在该领域，全球最大的两家企业的份额也只有10%左右，对于中国企业而言，只要看准市场，成功的可能性还是很大的。

　　在新技术、新产品的开发方面，中国企业也在不断取得突破。据赵善麒介绍，宏微科技承担了科技部“十一五”重点支撑项目“新型电力电子器件及电力电子集成技术”中的IGBT和FRD(快速恢复二极管)芯片的研制和生产，目前，已研制成功电流为75A、100A，电压为1200V、1700V的IGBT和FRD，主要参数已达到国际同类产品的先进水平;与此同时，宏微科技与国外企业合作，开发了铝带焊接新工艺，并成功地应用于IGBT和其他模块的生产中。

　　在芯片制造方面，中国企业也取得了长足进步。据陈俭介绍，面向电源管理IC市场，华虹NEC在2005年就开始了BCD(双极-CMOS-DMOS)工艺的开发，其BCD工艺是目前国际上最先进的BCD量产技术之一，也是国内目前唯一的0.35微米BCD工艺技术平台。目前华虹NEC是国内能提供8英寸功率器件最主要的代工厂之一，相对其他4-6英寸的功率器件生产线，华虹NEC的8英寸代工生产线可以做到线宽更小，同样的面积可得到更多的管芯，通过对工艺的精确控制使器件最小可达到0.11微米的工艺水平。同时，华虹NEC开发的8英寸沟槽式MOSFET工艺克服了平面器件面临的成本压力，极大地提升了客户产品的竞争力。

　　相关链接

　　功率半导体器件的应用领域

　　功率半导体器件的主要应用领域是开关电源、电机驱动与调速、UPS等等。因为这些装置都需输出一定的功率给用电器，所以电路中必须使用功率半导体。功率半导体的另一重要应用领域是发电、变电与输电，这就是原本意义上的电力电子。任何电器设备都需要电源(尽管有些设备电源是内置在机箱中)，任何用电机的设备都需要电机驱动(小至计算机风扇和家电，大至矿山机械，电气机车，轧钢机等等)。功率半导体的应用之广泛已是在国民经济各领域和国防工业中无所不在。

　　MOSFET在功率器件中增速最快

　　2008年，中国MOSFET市场需求量为198.2亿颗，比2007年增长了11.9%，是各类功率器件中市场需求成长速度最快的一类产品。从应用结构上看，由于MOSFET在便携式产品、液晶电视等消费性电子产品中的广泛应用，使得消费性电子成为MOSFET最大的应用市场;而凭借着MOSFET在主机板中的大量应用，计算机领域居次;工业控制则是MOSFET的第三大应用领域。