国产IGBT功率器件步入快速发展阶段

上网时间: 2014年03月03日? 作者:陈坷,北京落木源电子技术有限公司总经理? 我来评论 【字号: ? ?小】

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当前,在日益严峻的环境问题和能源消耗的压力之下,绿色能源领域正成为世界各国的发展目标,由此也带动了整个功率半导体行业的发展,尤其是功率半导体核心器件——IGBT。在中国,为了适应大环境的需求,扶持相关企业的健康发展,国家在新能源、节能环保方面出台了一系列支持性的政策措施,在政府和市场的双重推动下,功率半导体行业正面临着重要的发展机遇。据了解,国内IGBT市场近年呈现出持续快速增长的势头,预计至2013年末,国内IGBT功率器件的市场规模将近70亿元人民币,同比增长大约15%左右;2013年至2015年,国内IGBT功率器件市场规模的年均复合增长率将达到18%左右。

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北京落木源电子技术有限公司总经理陈坷

与此同时,由于新型功率器件和集成控制器的大量涌现,以及电力电子转换技术的不断进步,在各厂商对新型功率器件的迫切需求下,功率半导体器件正快速地向高温、高频、低功耗、高功率容量,以及智能化、系统化、高度集成方向发展,整体性能更适用于严酷的工业环境。对于国内本土功率器件厂商来说,由于意识到技术突破的重要性,国内企业一直致力于实现尖端产品的国产化进程。例如,天津中环研制的6英寸FZ单晶材料已批量应用,在国家02科技重大专项项目的推动下,8英寸FZ单晶材料已取得了重大突破;另外,国产电磁灶用1200V NPT型IGBT已能批量供应,中国北车也已研发出6500V/600A的IGBT器件;落木源电子的6500V IGBT专用驱动器也开始大批量供应,3600A的驱动芯片也已经批量生产,这些产品和技术开发无不弥补了国内行业的空白。

要实现国家节能减排的宏大目标,关键就是要有效降低工业生产过程中大电流和高电压应用的功耗,以及提高新能源领域的能源转换效率,如提高逆变器、风力发电设备等的转换效率。因此,对于功率半导体器件而言,就是要求实现高频化、高压化、小型化和高功率密度,这也正是落木源电子研发的重要方向。落木源电子专攻IGBT驱动的研发和生产,近年来,产品的年出货量均以30-40%比例递增,尤其在新产品的销量势头表现良好,产品大量应用于普通工业市场(如变频控制、节能减排、风能、太阳能、智能电网、高速列车、电动汽车等),并且已经进入国内外某些尖端领域。

功率半导体器件是进行功率处理的半导体器件,它包括功率二极管、功率开关器件与功率集成电路。功率半导体技术自新型功率MOS、IGBT器件问世以来得到了长足进展,已深入到工业生产与人民生活的各个方面。随着材料工艺和制造工艺的进步,常规产品的价格将有大幅度的下降。另一方面,一些新结构新技术的研究,通过缓解MOS、IGBT类器件关态击穿与开态导通之间的矛盾,正在有效地满足实际工程中对这类器件在高速、高击穿电压、高可靠性方面的要求。包含功率器件、功率集成电路、BCD工艺在内的功率半导体技术正朝着高温、高频、低功耗、高功率容量,以及智能化、系统化、高度集成的方向发展,制造技术已经进入深亚微米时代,新结构、新工艺硅基功率器件正不断出现并逼近硅材料的理论极限,以SIC/GaN为代表的第三代新材料功率半导体器件正不断走向成熟。

作为一家国内IGBT驱动技术的开发厂商,落木源电子始终坚持的是:在保证产品质量的前提下,努力为客户降低使用成本,同时为客户提供及时、稳定的供货服务。为了满足不同行业客户的应用需求和提高产品的可靠性,目前公司自行设计的IGBT驱动专用集成电路芯片(ASIC)正处于测试之中,这意味着,不久的将来国产IGBT产品将会提升到一个新的高度:分立器件明显减少,集成度更高,可靠性更高,从而使得IGBT器件继续朝着高温、高频、低功耗、高功率容量以及智能化、系统化、高度集成的方向迈进。

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