功率半导体需求爆发，本土玩家跑步入局！
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2024年4月24日，NEPCON China 2024中国国际电子生产设备暨微电子工业展览会在上海世博展览馆拉开帷幕。本届大会现场气氛火热，大咖云集，为业界呈献出了蓄力已久的新技术、新方案、新生态喷薄而出、整装待发，以全新的视角洞察电子产业发展趋势。
与此同时，也为行业厂商、业界专家提供一个展示创新技术、交流行业趋势、拓展商业合作、优化供应链的优质平台。
大会首日，“功率半导体技术和应用创新峰会”主题论坛在NEPCON China 2024 ICPF半导体技术技术展区成功举办，聚焦功率半导体产业的发展现状、应用进展和未来趋势，以及来自终端的案例分析等行业热点，为业内人士搭建一个交流分享的平台，致力于推动功率半导体产业链上下游协同发展，加速生态繁荣。
在“功率半导体技术和应用创新峰会”首日论坛上，由上海集成电路行业协会秘书长郭奕武、赛迪顾问集成电路中心主任滕冉、上海瞻芯电子副总经理黄海涛、苏州华太电子市场高级经理李烨和英诺赛科现场应用高级经理许翔等多位领导和行业专家发表了致辞和精彩演讲。
郭奕武秘书长在致辞中表示，随着AI、新能源汽车等新兴领域的快速发展，功率半导体市场面临着巨大的机遇和挑战。
上海集成电路行业协会秘书长郭奕武
纵观中国功率半导体市场现状，供需矛盾突出，在高端产品领域仍然较大程度依赖国际厂商，国产化率较低。虽有差距，但近年来进步明显，整个国产功率半导体产业链上下游都在稳步提升，挑战之下，机遇尚在。
对于中国功率半导体技术的发展，郭奕武秘书长强调：
一是希望大家把握时代脉搏，加强创新引领，落实新质生产力。功率半导体作为重要环节，要紧跟时代步伐，注重核心技术研发、推动功率半导体技术向更高效、更环保方向发展；
二是强调产业链协同，促进融合发展。功率半导体技术的发展离不开产业链上下游的协作配合，要加强上下游企业的合作和交流，形成产学研、应用紧密结合的创新体系，共同推动功率半导体技术的健康发展。
三是要加强人才引进和培养，进一步高质量对外开放合作和交流，为产业发展提供人才支撑。
在演讲环节，赛迪研究院赛迪顾问集成电路中心主任滕冉以《功率半导体的现状、应用及发展前景》为题进行了分享，从2024年国内外半导体行业发展态势出发，讲到一些热点领域正在推动功率半导体产业快速发展和演进。
赛迪研究院赛迪顾问集成电路中心主任滕冉
滕冉表示，当前全球半导体市场发展增速放缓，在2023年全球通货膨胀、终端需求疲软、库存水位高企的背景和趋势下，半导体产品市场表现出两极分化的态势，即除了分立器件市场规模保持5.8%的增长外，其余细分品类均出现不同程度的下滑。
从地区划分来看，半导体同样出现分化趋势。藤冉指出，2023年仅欧洲市场呈现正增长态势，日本、北美和亚太地区均不同程度下滑。展望2024年，预计全球主要国际地区半导体市场呈现增长态势，其中美国和亚太地区增速将分别超过20%和10%。
聚焦功率半导体市场，随着5G、电动汽车、新能源、消费电子等诸多终端市场的带动，功率半导体产业也在快速发展。从当前市场趋势来看，藤冉认为功率半导体市场压力与机遇并现共存。
他指出，工业与消费电子市场仍待调整，汽车市场将稳定增长，宽禁带半导体成为重要布局方向。据Yole数据显示，2021-2027年，全球SiC功率器件市场规模将由10.9亿美元增长到62.97亿美元，年复合增长率为34%。其中值得注意的是，电动汽车用SiC市场规模将由6.85亿美元增长到49.86亿美元，年复合增长率为39.2%，是最大的下游应用市场。
在《SiC MOSFET的技术演进以及在新能源汽车上的应用》的主题演讲中，上海瞻芯电子科技股份有限公司副总经理黄海涛表示，SiC具有高临界击穿电场、高热传导系数的优势，是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良半导体材料，也是目前综合性能最好、商品化程度最高、技术最成熟的第三代半导体材料。
上海瞻芯电子副总经理黄海涛
凭借优良的材料特性，SiC材料能带来器件特性的改善。
据介绍，作为中国第一家自主开发、掌握6英寸SiC MOSFET产品以及工艺的公司，瞻芯电子SiC MOSFET目前已经迭代到了第三代水平，其自主开发的SiC MOSFET产品性能，通过持续迭代，紧跟国际先进水平。
上文提到，电动汽车用SiC市场规模将由2021年的6.85亿美元增长到2027年的49.86亿美元，年复合增长率为39.2%，是最大的下游应用市场，且市场份额在持续提升。
瞻芯电子对此已有布局，其车规级SiC MOSFET严格按照AEC-Q101中规定的失效判据，进行判定。同时，除标准可靠性测试之外，瞻芯电子还针对SiC器件独特的材料特性和电学特性，开展了一系列More-than-AECQ的可靠性测试，保障产品满足车规级可靠性要求。
在演讲最后，黄海涛强调，国产SiC MOSFET已有一定规模，充足的产能保证、质量保证和交付能力将是第二阶段发展的决定性因素。
IDM将是车用SiC芯片的最佳商业模式：
高质量的生产管控
充足的产能保障
更快的工艺技术迭代
车芯联动：积极导入国产衬底/外延材料；芯片公司要跟整车厂或者Tier1紧密合作、共同迭代出创新型产品。
在活动现场，苏州华太电子技术股份有限公司市场高级经理李烨带来《超结IGBT助力高效新能源应用》的主题分享。
苏州华太电子市场高级经理李烨
据介绍，华太电子是一家拥有半导体产业链多环节底层核心技术、多领域布局协同发展的平台型公司，主要从事射频系列产品、功率系列产品、专用模拟芯片、工控SoC芯片、高端散热材料的研发、生产与销售。
从行业格局来看，华太电子几乎也是射频及功率器件领域唯一实现设计、制造、材料、封测、销售全产业链的企业。
其中，华太电子独创的超结IGBT功率器件，拥有国内外领先的性能优势。李烨表示，华太电子是国内第一款采用超结技术的Super IGBT（超结IGBT），采用超级结的IGBT可完美实现高耐压、低通态压降的电学特性 相比与传统FS IGBT，超结IGBT有诸多优势：
低导通压降：在同样的反向承压能力下，Super-IGBT具有更薄的漂移区，可有效降低芯片导通压降；
低开关损耗：漂移区的超级结结构能够加速空间电场建立速度，有效提升器件开关速度，进而降低开关损耗；
高转换效率：与英飞凌H7系列IGBT相比，静态导通损耗降低10%，动态开关损耗降低15%，效率更高。
总的来看，超结IGBT具有快速软关断过程，优化关断损耗及整体损耗，提供超过MOS的损耗性能同时具有竞争力的成本架构。
一个产品和技术的优势除了性能参数的领先之外，还在于其能给客户带来多少价值。据介绍，超结IGBT能给客户带来系统价值方面的诸多优势，包括更高的工作频率、更小的被动器件尺寸、更优化的散热方案、更简单的拓扑和更轻量、更低的成本，适用于新能源汽车、光伏储能、数据中心、电池充电等多个高端市场。
英诺赛科（苏州）科技股份有限公司现场应用高级经理许翔，带来了《面向工业应用GaN方案的关键优势》的主题分享，从GaN特性和市场趋势出发，介绍了GaN在服务器电源、BMS和电机驱动等多个领域的应用案例和关键优势。
英诺赛科现场应用高级经理许翔
许翔表示，GaN作为宽禁带半导体，其技术的关键优势包括降低开关损耗、更高的功率密度、更好的散热和更高的带宽容量。在系统层面，可以实现高度紧凑的解决方案，大大提高功率效率，降低器件体积和成本。
据Yole数据显示，预计到2028年GaN功率器件市场规模将超过22亿美元，其中移动和消费类电子占据大部分市场份额，汽车市场应用增速也在加快。
通过分析服务器电源、BMS、电机驱动等多个应用案例，展现出GaN器件能够解决多个行业关键挑战的技术优势，以及英诺赛科在这些领域的规划布局。
英诺赛科作为全球领先的硅基氮化镓芯片设计、生产制造企业，在此拥有完善布局。产品涵盖30-700V功率氮化镓晶圆及器件、驱动芯片和电源模块等，规划产能达70K/月。
值得关注的是，英诺赛科基于全球首条8英寸硅基GaN量产线，自主研发和量产了高、中、低压氮化镓芯片，产品设计及性能均达到国际先进水平。
总结
回顾半导体产业近年来发展态势，在半导体行业普遍吹冷风的当下，得益于应用领域拓宽至新能源汽车、新能源光伏等综合因素影响，功率半导体赛道依然保持相对稳健增长，成为逆势中上行的领域。
在过去相当长的一段时间里，功率半导体市场一直由欧、美、日等外资巨头牢牢占据着主导地位，随着近年来新兴技术和领域的快速发展，许多本土企业也纷纷入局，在各细分市场成长迅速。
市场规模的扩大也为国产功率半导体企业带来了更多的发展契机，希望国产功率半导体产业能够抓住行业机遇，加速抢占市场，推动中国半导体产业的新升级。
END
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