国产IGBT功率器件步入快速发展阶段

 

　　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。

　　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。

　　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。

　　随着技术的发展，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。