IGBT功率器件行業(yè)技術(shù)門檻與競(jìng)爭(zhēng)格局

IGBT功率器件主要玩家為英飛凌、富士電機(jī)、安森美等歐美日大廠，集中度較高。英飛凌是全球最大的IGBT器件廠商，2019年英飛凌市占率為32.50%，CR5為63.90%，市場(chǎng)集中度很高。從產(chǎn)品來(lái)看，英飛凌、安森美等廠商在1700V 以下的中低電壓 IGBT 領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位，三菱則主宰了2500V以上的高電壓 IGBT領(lǐng)域。中國(guó)坐擁全球最大IGBT市場(chǎng)，自給率逐年提升仍存在較大提升空間。斯達(dá)半導(dǎo)為國(guó)內(nèi)IGB龍頭。

一、行業(yè)技術(shù)門檻

2007以來(lái)中國(guó)投入巨資發(fā)展IGBT產(chǎn)業(yè)，在家用電磁爐、工業(yè)感應(yīng)加熱、小功率電機(jī)、工業(yè)焊機(jī)、中小功率工業(yè)電源以及部分白色家電等市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化突破 。但相對(duì)巨大投入，IGBT國(guó)產(chǎn)化規(guī)模可能不到20個(gè)億，高端大功率的國(guó)產(chǎn)模塊仍然采用國(guó)外IGBT芯片。市場(chǎng)應(yīng)用端對(duì)IGBT器件有著極為嚴(yán)苛的可靠性和堅(jiān)固性要求，市場(chǎng)應(yīng)用門檻極高。雖然國(guó)產(chǎn)IGBT芯片的技術(shù)性能指標(biāo)與國(guó)外差距不是很大，但市場(chǎng)應(yīng)用上如果產(chǎn)品不可靠，即使性能指標(biāo)再好，也難以在市場(chǎng)應(yīng)用上有突破。

IGBT可靠性失效與芯片設(shè)計(jì)，芯片工藝，芯片制造，模塊制造，測(cè)試篩選十分相關(guān)。IGBT炸機(jī)失效更與應(yīng)用密切相關(guān)，迄今為止，人們對(duì)炸機(jī)的原因仍未真正透徹理解。

IGBT的可靠性突破是一個(gè)復(fù)雜而長(zhǎng)期的過(guò)程，必須通過(guò)市場(chǎng)應(yīng)用、失效、摸索、優(yōu)化的循環(huán)過(guò)程，最終達(dá)到產(chǎn)品的成熟。國(guó)外IGBT產(chǎn)業(yè)當(dāng)初這樣走過(guò)來(lái)的。

在國(guó)外IGBT產(chǎn)品最初的市場(chǎng)化過(guò)程中，因?yàn)闆](méi)有規(guī)?；瘧?yīng)用的先例，市場(chǎng)端的客戶給了IGBT企業(yè)試錯(cuò)改善的機(jī)會(huì)。但在當(dāng)前國(guó)外IGBT已成熟并且壟斷市場(chǎng)的格局下，下游的應(yīng)用客戶很難給新的IGBT供應(yīng)商試錯(cuò)改善機(jī)會(huì)。原因是、客戶風(fēng)險(xiǎn)太大，一旦出現(xiàn)芯片炸機(jī)，給終端客戶帶來(lái)不可彌補(bǔ)后果。

國(guó)內(nèi)IGBT的產(chǎn)業(yè)化靠的不只是芯片技術(shù)指標(biāo)，可靠性指標(biāo)尤為關(guān)鍵，要基于客戶端的實(shí)際需求，在可靠性、技術(shù)指標(biāo)和成本控制等方面實(shí)現(xiàn)平衡，進(jìn)而進(jìn)行技術(shù)路線、產(chǎn)品方案、成本控制、市場(chǎng)策略和產(chǎn)業(yè)鏈打造等整體化運(yùn)作。

功率半導(dǎo)體與數(shù)字集成電路半導(dǎo)體的區(qū)別

雖然功率半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展是由應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和需求的不斷變化而驅(qū)動(dòng)的，但是其產(chǎn)品的生命周期卻可達(dá)5-10年，并且市場(chǎng)價(jià)格不像數(shù)字芯片等那樣劇烈波動(dòng)，價(jià)格堅(jiān)挺，這給了國(guó)內(nèi)廠商可觀的追趕時(shí)間。

二、競(jìng)爭(zhēng)格局

以英飛凌、安森美等企業(yè)為代表的龍頭廠商均為IDM模式，擁有完整的晶圓廠、芯片制造廠和封裝廠，對(duì)成本和質(zhì)量控制能力很強(qiáng)，以高端產(chǎn)品為主，實(shí)力強(qiáng)勁。中國(guó)大陸的廠商IDM和Fabless模式兼有，產(chǎn)品以晶閘管、二極管等分立器件和低壓MOSFET為主，與歐美日廠商存在較大差距，以斯達(dá)半導(dǎo)為代表的廠商日漸崛起，逐步趕超歐美日龍頭廠商。功率半導(dǎo)體廠商以歐美日為主，中國(guó)廠商起步較晚，技術(shù)積累與歐美日廠商差距較大。目前功率半導(dǎo)體廠商可以分為三個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)是英飛凌、安森美等歐美廠商為主，第二梯隊(duì)以三菱電機(jī)、富士電機(jī)等日本廠商為主，第三梯隊(duì)以斯達(dá)半導(dǎo)、捷捷微電、新潔能、聞泰科技（安世半導(dǎo)體）等中國(guó)廠商為主。

三、IGBT功率器件清洗

 IGBT功率器件清洗

為應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題，世界各國(guó)均在大力發(fā)展新能源汽車、高壓直流輸電等新興應(yīng)用，促進(jìn)了大功率電力電子變流裝置的廣泛應(yīng)用。大功率變流裝置的可靠性對(duì)這些應(yīng)用而言十分重要。裝置的可靠性與其核心器件IGBT密切相關(guān)。

目前，大量的IGBT仍在采用傳統(tǒng)的正溴丙烷等溶劑清洗清洗，隨著對(duì)環(huán)保的管控和對(duì)產(chǎn)品可靠性的要求不斷提高，原有的傳統(tǒng)溶劑清洗已不能滿足IGBT清洗。對(duì)此，合明提出新型的IGBT清洗方案。

合明科技半水基清洗工藝解決方案，采用合明科技專利配方，可在清洗IGBT凹槽內(nèi)存在大量的錫膏殘留的同時(shí)去除金屬界面高溫氧化膜，更含有保護(hù)芯片獨(dú)特的材料；配方材料親水性強(qiáng)，清洗后易于用水漂洗干凈。

歡迎使用合明科技半水基清洗劑清洗IGBT功率器件。

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