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补强重要一环,国产IGBT再添强手?

发布时间:2019-04-09 来源: 责任编辑:wenwei

【导读】日前,中芯国际披露,公司将以1.13亿美元的对价,将所持有的LFoundry 70% 股权转让给江苏中科君芯科技有限公司。资料显示,中芯控股合资公司LFoundry是一家领先的专业晶圆代工厂。而江苏中科君芯科技有限公司是一家专注于IGBT、FRD等新型电力电子芯片研发的高科技企业。
 
值得一提的是,中科君芯科技拥有了LFoundry的股权之后,就拥有了自己的晶圆代工产线,这样,公司就从一家Fabless要成一变成为了名副其实的IDM公司。对于他们来说,这是一个巨大的进步,而对中国IGBT产业来说,又多了一员强将。
 
从Fabless到IDM的转变
 
中科君芯成立与2011年,是以中国科学院微电子研究所硅器件与集成技术研究室、中国物联网研究发展中心电力电子器件研发实验室为核心研发团队前身,同时引入海外高端专业人才、企业管理及市场营销团队,结合行业上下游优势资源而成立的一家拥有自主知识产权的高科技企业。公司还在2015年整并了电子科大的IGBT团队,进一步夯实了公司在这方面的实力。
 
从官网我们也可以看到,中科院微电子所从上世纪八十年代开始,就投入到了IGBT、VDMOS等功率器件的研发,数十年的研究,让他们在这个领域拥有了扎实的基础,并开发除了领先的产品。
 
相关资料显示,中科君芯研发团队经过多年的培育和深入钻研,开发了平面穿通型(PT)、平面非穿通型(NPT)、沟槽栅场截止型(FS)等工艺技术,掌握了领先IGBT芯片制造工艺。公司在650V、1200V、1700V系列产品,同时也在3300V及以上超高压等级IGBT芯片上取得了重要突破。是一家全面掌握650V-6500V全电压IGBT芯片技术的企业。尤其是是其1200V系列产品凭借优异的性能表现,除了在感应加热、逆变焊机、变频行业外,也适用于在新能源行业应用。君芯科技更是指出,通过将其独创的DCS技术将应用于最新的汽车级IGBT芯片中,这将为客户带来更具性能优势和综合竞争力的坚强核心动力。
 
但在收购LFoundry之前,君芯科技是个纯正的IGBT设计企业,其产品主要由华虹宏力、上海先进等晶圆厂代工。但在收购了Lfoundry之后,中科君芯完成了从Fabless到IDM的蜕变。
 
补强重要一环,国产IGBT再添强手?
(君芯科技上下游合作伙伴,来源:君芯科技官网)
 
据了解,LFoundry的产线主要是面向汽车和工业相关应用的,它能提供最先进的模拟制造服务,晶圆月产量超过4万片。同时,公司还重视扩展创新技术包括量产90纳米和铜加工,强调灵活性并重视客户关系。LFoundry支持150纳米和110纳米自有技术知识产权,拥有大量组合工艺验证库、知识产权、设计工具和参考流程。
 
从明面上看,这些产线将会让中科君芯的IGBT产品在汽车和工业市场上如虎添翼。
IGBT为什么青睐IDM模式
 
纵观整个IGBT市场,我们就不难发现,目前国际上主要的IGBT厂商采用的都是IDM模式,这在某种程度上是由IGBT的产品形态决定的。
 
我们看一下行业内的领先厂商,无论是德国英飞凌、日本三菱、富士电机、美国安森美,中国的士兰微、华微、中车和比亚迪,无一不是IDM。那么IDM模式究竟有什么好处?
 
首先,我们要清楚,IGBT其实是一个模拟器件,所有的模拟器件除了要对设计关心以外,对工艺的Know how也是非常重要的。这种情况下如果有自己的晶圆厂配合,必然能做出更好的产品;
 
其次,IDM 企业具有资源的内部整合优势。由于这种模式在企业内部完成,因而可以在很大程度上缩短从IC 设计到完成IC制造所需的时间;再者,IDM 企业的利润率比较高。
 
华大半导体有限公司总经理董浩然去年在2018年国际泛半导体产业投资峰会上也说过,功率器件需要在设计和工艺的紧耦合,只有双方充分的交流和耦合才能开发出有特色的产品。
 
从经济角度看,因为功率器件的工艺制程的升级并不频繁,因此在随着工艺成熟,还有产线折旧完成之后,利润就会进一步扩大,而这则是Fabless所不具备的。
 
以上就是功率技术几乎都集中在国外IDM厂商手中的原因。
国产IGBT再添强手
 
近年来,因为新能源汽车的火热,IGBT的需求火热,市场对IGBT的关注度也达到了前所未有的高度。根据市场分析机构Yole预计,到2022年,全球IGBT市场规模将超过50亿美元,增长将主要来自IGBT功率模组。而规模庞大的汽车市场,尤其是电动汽车和混合动力汽车(EV/HEV)动力系统的电气化,将成为助推全球IGBT市场增长的主要力量。但和很多其他半导体元器件一样,这也是一个国外厂商统领的市场。
 
根据IHS发布的2017年全球功率半导体市场份额报告,当思念全球功率半导体市场体量是185亿美金,其中英飞凌(Infineon,德国)、安森美(On Semiconductor,美国)、意法半导体(STMicroelectronics,意法)、三菱(Mitsubishi,日本)和东芝(Toshiba,日本)占领了分立IGBT前五强的地位,他们的市场份额高达70%,其中更是以英飞凌38.5%的份额遥遥领先。
 
补强重要一环,国产IGBT再添强手?
 
而在标准IGBT模块方面,行业排名前五的厂商则分别为英飞凌、三菱、安森美、东芝和意法半导体,他们的市占为77%,英飞凌也以33.9%的份额独占鳌头。
 
补强重要一环,国产IGBT再添强手?
 
但在国内,虽然现在中车和比亚迪等厂商进展快速,但与国外厂商的差距依然相当明显。按照中投证券的统计,主要是由以下两方面的原因造成的:一是国际厂商起步早,研发投入大,形成了较高的专利壁垒;另一方面是在IGBT芯片设计制造、模块封装、失效分析、测试等IGBT产业核心技术方面,我们依然有所欠缺。中科君芯这次拿下LFoundry,也许能够为本土IGBT带来不一样的新力量。
 
但北京半导体行业协会分析师朱晶则表示,虽然LFoundry是一家很难得车规代工线,有很多车规级工艺的knowhow可以输出,能帮助君芯在车规功率领域快速导入。但因为LFoundry本身的运营业绩一般,另外企业跨国管理难度大,对君芯这个体量的企业来说挑战很大,消耗也大,财务方面要充分且可持续性的有保障。另外就是LF代工的核心工艺能力以及产能和君芯主线业务匹配程度不高,如何做IDM的定位和整合也是难事。
 
而在笔者看来,除了面对这个问题之外,新兴的GaN和SiC器件也会对中科君芯这些聚焦IGBT的本土厂商造成威胁。如何这点上跟上国际市场的发展,将会是中国整个功率器件市场产业突破的一个关键。
 
 
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