機遇與挑戰：

• 功率半導體器件開始邁向新能源、軌道交通、智能電網
  
  、變頻家電等諸多產業
• 國外企業掌控關鍵技術
• IGBT是近期發展重點
• IC製造為功率半導體搭建工藝平台

市場數據：

• 上世紀80年代以後發展起來的新型功率半導體器件約占所有功率半導體器件的80%以上
• 我國的功率半導體市場預計2010年將達到956.6億元，2011年將達到1060.5億元
• 國內市場所需的功率半導體約有90%仍然依賴進口

功率半導體是弱電控製與強電運行之間、信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)與(yu)先(xian)進(jin)製(zhi)造(zao)之(zhi)間(jian)的(de)橋(qiao)梁(liang)，是(shi)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)重(zhong)要(yao)基(ji)礎(chu)。隨(sui)著(zhe)世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)對(dui)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)的(de)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)迫(po)切(qie)，功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)已(yi)從(cong)傳(chuan)統(tong)的(de)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)和(he)4C領域邁向新能源
、軌道交通

、智能電網、變頻家電等諸多產業。

國外企業掌控關鍵技術

·2011年中國功率器件市場將占全球半壁江山。

·我國功率半導體企業生產條件和工藝技術大多仍停留在國外上世紀90年代水平
，關鍵技術掌握在少數國外公司手中。

功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)是(shi)指(zhi)能(neng)承(cheng)受(shou)較(jiao)大(da)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)壓(ya)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)，是(shi)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業(ye)中(zhong)僅(jin)次(ci)於(yu)大(da)規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)另(ling)一(yi)大(da)分(fen)支(zhi)。功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)可(ke)分(fen)為(wei)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)分(fen)立(li)器(qi)件(jian)和(he)功(gong)率(lv)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)兩(liang)大(da)類(lei)，功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)分(fen)立(li)器(qi)件(jian)在(zai)我(wo)國(guo)又(you)常(chang)被(bei)稱(cheng)為(wei)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)，據(ju)北(bei)京(jing)工(gong)業(ye)大(da)學(xue)亢(kang)寶(bao)位(wei)教(jiao)授(shou)介(jie)紹(shao)，IGBT(絕緣柵雙極晶體管)、功率MOS(金屬-氧化物-半導體場效應晶體管)和功率FRD(快恢複二極管)是該領域的三大支柱產品，以前作為主體的晶閘管和功率雙極晶體管所占市場已經很少。

功率半導體的作用主要是節能和傳統產業信息化。我國每年約60%的發電量用於各種電機

，采用變頻調速的電機驅動技術是電機節能的重要手段，節電幅度約為20%-30%，而變頻調速所用的器件正是功率半導體。從技術水平來看

，上世紀80年代以後發展起來的更先進的新型功率半導體器件約占所有功率半導體器件的80%以上，而以前的傳統的功率半導體隻剩下不到20%的份額。

從傳統的應用領域來看，功率半導體約70%用於通信
、計算機
、消費電子和汽車等所謂“4C”產業，約30%應用於工業和醫療領域。江蘇宏微科技有限公司總經理趙善麒在接受《中國電子報》記者采訪時表示，從全球範圍來看，太陽能發電、風能發電、電動汽車、智能電網等領域是功率半導體器件新的應用熱點。

如今，中國正在成長為全球最大的功率半導體市場。從2005年到2008年，我國功率半導體市場年平均增長率為23%，2008年的銷售額是821.8億元
，經初步測算
，2009年我國功率半導體銷售額已超過870億元。我國的功率半導體市場在未來幾年裏還會保持增長，預計2010年將達到956.6億元，2011年將達到1060.5億元。據預測
，2011年功率半導體在中國市場的銷售量將占全球的50%。

盡管中國已經成為全球功率半導體產業的重要市場，但中國功率半導體器件的設計、製造能力還有待提高，我國功率半導體企業的生產條件和工藝技術大多仍停留在國外上世紀90年代的水平，關鍵技術仍掌握在少數國外公司手中。嘉興斯達半導體有限公司董事長沈華告訴記者，目前我國新型功率半導體尤其是IGBT產業還處於起步階段，上下遊的配套還很不完善。據統計，目前國內市場所需的功率半導體約有90%仍然依賴進口
，缺乏核心技術將嚴重阻礙中國新興節能產業的發展。

江蘇宏微科技有限公司總經理趙善麒：

與其他國家相比，中國的功率半導體器件市場的特點是使用的器件品種多，應用領域寬；但是
，目前國內市場上的高端產品(如IGBT)基本上被國外廠商壟斷，國內產品市場認證周期非常長，而且獲得的市場認可度不高。

IGBT是近期發展重點

·近年來，我國政府出台了一係列政策對功率半導體產業進行扶持。

·中國企業在立足於提升產品質量
、加強客戶服務的同時，也嚐試用海外並購的方式實現跨越式發展。

正zheng是shi認ren識shi到dao我wo國guo功gong率lv半ban導dao體ti產chan業ye與yu國guo外wai先xian進jin水shui平ping的de差cha距ju，中zhong國guo企qi業ye開kai始shi尋xun找zhao各ge種zhong路lu徑jing提ti升sheng自zi己ji的de實shi力li，中zhong國guo政zheng府fu也ye出chu台tai了le一yi係xi列lie政zheng策ce對dui該gai產chan業ye進jin行xing扶fu持chi。浙zhe江jiang大da學xue電dian氣qi工gong程cheng學xue院yuan長chang江jiang特te聘pin教jiao授shou盛sheng況kuang在zai接jie受shou《中國電子報》記者采訪時表示，從產業化的角度看，未來3-5年內我國功率半導體領域的發展重點應該是IGBT，因為我國對IGBT器件的需求比較迫切，國家在該領域也有較大的支持和投入。

在2009年出台的《電子信息產業調整和振興規劃》中，明確提出了“加快電子元器件產品升級”，“充分發揮整機需求的導向作用，圍繞國內整機配套調整元器件產品結構”，提高新型電力電子器件、高頻頻率器件等產品的研發生產能力，“初步形成完整配套
、相互支撐的電子元器件產業體係”。

根據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》，科技部在“十一五”國家科技支撐計劃重點項目“電力電子關鍵器件及重大裝備研製”中
，將“新型電力電子器件及電力電子集成技術”列為該重點項目的第一項課題。據該課題的承擔單位之一西安電力電子技術研究所副所長白繼彬透露，該課題主要致力於IGBT、FRD及PEBB(電力電子組塊)關鍵技術的研發，目前已接近課題驗收階段。白繼彬同時表示
，在我國，整機受製於器件已成為共識；事實上
，電力電子器件也受製於材料。目前，我國新型功率半導體器件的原材料還嚴重依賴進口

，需要在產業鏈的上遊環節加大投入。
[page]
在爭取國家政策扶持的同時

，中國企業也嚐試通過資本運作迅速提升自身的實力。2008年，南車時代集團完成了對加拿大上市公司DynexPower的並購。據了解，Dynex公司大功率半導體器件銷售額居全球第6位
，是國際上少數掌握高壓IGBT製造技術的公司之一。南車時代集團通過此次並購實現了在功率半導體領域技術和產業的跨越式發展。

嘉興斯達半導體自2005年成立以來，目前已發展成為國內IGBT領域產銷量最大、技術領先的企業。“與國外公司相比，中國企業最大的優勢在於貼近市場，可以迅速
、全麵地了解客戶的需求。”沈華表示，“我們要幫助客戶選擇最適合他們產品的模塊
，必要時為他們量身定製，努力使產品的性價比達到最高。”產品的質量和可靠性也是中國企業能否在市場競爭中站穩腳跟的關鍵，在沈華看來，這就要求中國企業加大在設備
、技術研發等領域的投入，要從采購供應、生產過程和生產後等多個環節進行質量控製，產品的檢測要實現標準化的機器測評，將人為因素降到最低。

浙江大學電氣工程學院長江特聘教授盛況：

器件隻是產業鏈的一個環節

，IGBT產業的發展需要得到產業鏈上下遊的支持

，需要材料、製造設備
、檢測儀器等多個環節的完整配套
，並且研發
、生產和應用應緊密結合。

IC製造為功率半導體搭建工藝平台

集成電路產業在製造能力上的優勢可以為功率半導體的生產提供工藝平台，“設計+代工”的模式有望提升我國功率半導體產業競爭實力。

功率器件標準化程度較差
，其工藝的特殊性應受關注。

近(jin)年(nian)來(lai)，我(wo)國(guo)微(wei)電(dian)子(zi)產(chan)業(ye)尤(you)其(qi)是(shi)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)進(jin)步(bu)也(ye)為(wei)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)夯(hang)實(shi)了(le)基(ji)礎(chu)。盡(jin)管(guan)多(duo)年(nian)來(lai)我(wo)國(guo)微(wei)電(dian)子(zi)和(he)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)兩(liang)大(da)行(xing)業(ye)之(zhi)間(jian)多(duo)少(shao)有(you)點(dian)“瑜亮情結”，但在功率半導體器件工藝水平相對落後
、高端集成電路市場競爭異常激烈的背景之下，微電子與電力電子兩大產業的攜手將有望創造雙贏的結局。

據亢寶位教授介紹，從器件製造工藝角度來看，上世紀80年代後發展起來的現代功率半導體器件VDMOS、IGBT、平麵型快恢複功率二極管和功率集成電路都使用精細光刻和平麵工藝技術
，其設備和工藝線的要求與集成電路基本相同
，即超淨廠房
、精細光刻、離子注入摻雜和各種CVD技術(如多晶矽
、氮化矽
、二氧化矽)等deng等deng。可ke見jian，把ba集ji成cheng電dian路lu企qi業ye的de製zhi造zao優you勢shi和he功gong率lv半ban導dao體ti的de市shi場chang潛qian力li相xiang結jie合he，既ji可ke以yi為wei芯xin片pian製zhi造zao企qi業ye提ti供gong廣guang闊kuo的de市shi場chang，又you可ke以yi大da幅fu提ti升sheng功gong率lv半ban導dao體ti企qi業ye的de產chan品pin檔dang次ci。據ju了le解jie
，我wo國guo集ji成cheng電dian路lu領ling域yu的de主zhu流liu芯xin片pian代dai工gong企qi業ye早zao已yi看kan到dao這zhe一yi市shi場chang機ji遇yu，有you的de企qi業ye已yi經jing把ba功gong率lv半ban導dao體ti器qi件jian列lie為wei公gong司si重zhong點dian工gong藝yi平ping台tai。

不過，集成電路領域的製造經驗並不能完全複製在功率半導體產業。以IGBT為例，盡管其設計技術相對集成電路而言不算複雜
，但由於其大電流、高電壓
、高頻和高可靠性的要求
，加工工藝十分特殊和複雜；另外
，對於不同電壓等級和頻率範圍的IGBT，其主要工藝也有較大差異
，從而增加了器件生產的特殊性和複雜性。

“相對於數字IC
，功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)代(dai)工(gong)的(de)最(zui)大(da)特(te)點(dian)就(jiu)是(shi)標(biao)準(zhun)化(hua)程(cheng)度(du)低(di)

，導(dao)致(zhi)移(yi)植(zhi)性(xing)差(cha)，每(mei)家(jia)工(gong)廠(chang)做(zuo)出(chu)的(de)產(chan)品(pin)都(dou)有(you)不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)
，而(er)設(she)計(ji)企(qi)業(ye)麵(mian)對(dui)的(de)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)市(shi)場(chang)始(shi)終(zhong)要(yao)求(qiu)快(kuai)速(su)的(de)市(shi)場(chang)反(fan)應(ying)和(he)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)設(she)計(ji)。”華虹NEC市場部技術市場科科長陳儉在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“這zhe就jiu要yao求qiu代dai工gong企qi業ye和he設she計ji企qi業ye之zhi間jian有you更geng加jia緊jin密mi的de技ji術shu合he作zuo，需xu要yao設she計ji企qi業ye有you針zhen對dui性xing地di根gen據ju代dai工gong廠chang提ti供gong的de技ji術shu設she計ji和he優you化hua產chan品pin
，需xu要yao從cong前qian期qi市shi場chang調tiao查zha
、產品開發、製造
、產品的認證、大規模生產到最後進入市場，整個周期的通力合作。因此，設計企業與代工企業應建立長期的戰略合作關係。”

北京工業大學教授亢寶位：

功率半導體的設計技術與集成電路製造工藝技術的結合將有力地推動功率半導體產業向前發展。