IGBT功率模块多芯片系统封装,中国发展迅速

IGBT,是复合全控型电压驱动式功率半导体器件,现代电力电子行业里的“CPU”,主要作用是功率变换。自20世纪80年代发展至今,其芯片技术已经经历了7代升级,现在的IGBT已经成为集通态压降低、开关速度快、高电压低损耗、大电流热稳定性好等等众多特点于一身,而这些技术特点正是IGBT取代旧式双极管成为电路制造中的重要电子器件的主要原因。



IGBT是新能源车电驱动、工控变频器、光伏风电、储能逆变器和充电桩的核心部件。在新能源汽车爆发之前,已广泛应用于家电、工控等领域,市场前景广阔。



01

IGBT功率模块多芯片系统封装现状


中国已经成为全球最大的IGBT市场,根据Yole数据显示,2021年我国IGBT行业产量将达到0.26亿只,需求量约为1.32亿只。预计2022年我国IGBT行业产量将达到0.41亿只,需求量约为1.56亿只。未来5年,中国的新能源汽车市场还将保持强势增长,车用IGBT市场规模巨大。

数据来源:Yole,中商产业研究院整理


针对细分领域IGBT芯片贴装装备,国内市场主要被BESI和INFOTECH 两家垄断。其中,INFOTECH 市场占有率约45%,较适应焊片工艺,国内主要客户群有赛晶,宏微,中车,中芯国际,英飞凌等。BESI市场占有率约30%,较适应焊膏工艺,国内主要客户群有斯达,英飞凌、士兰微等。

IGBT是事关国家经济发展的基础性产品,如此重要的IGBT,长期以来我国却不得不面对依赖进口的尴尬局面。随着行业景气度逐渐好转和政策的推动,亦有不少新进入者抢夺市场。恩纳基智能科技无锡有限公司,自主研发的M18多芯片智能贴装装备,同时适用于IGBT芯片焊膏/焊片贴装两种工艺,国内主要客户群有斯达、宏微、比亚迪、士兰微、启迪、芯能等,能以较成熟和丰富的产品工艺应用支持配合客户。


02

国内外IGBT功率模块多芯片系统封装贴片装备对比



上文中提及的恩纳基智能科技无锡有限公司成立于2016年,专注服务于通讯模块、功率模块、传感器模组、摄像头模组等微组装领域。5年来,通过采用自主研发的多轴驱动控制系统技术、亚像素级图像算法技术、精密光学设计技术、PC-base实时软件技术、精密机械设计及系统工程技术,为用户提供更柔性、更稳定、更精准、更优性价比的智能装备。其产品也已经服务于新能源汽车、电力电子等技术门槛高且认证壁垒高的芯片封装设备领域。



03

IGBT产业链配套还不足,与国外差距明显


目前中国IGBT行业已经能够具备一定的产业链协同能力,但国内IGBT技术在芯片设计、晶圆制造、模块封装等环节目前均处于起步阶段。晶圆制造、背板减薄和封装工艺是IGBT制造技术的主要难点,在这些方面我们与国外企业差距较为明显。


IGBT从业人士表示,目前国内IGBT主要受制于晶圆生产的瓶颈,首先是没有专业的代工厂进行IGBT的代工,原8寸沟槽IGBT产品主要在华虹代工,但是IGBT并非华虹主营业务,产品配额极其匮乏,且价格偏高。但是随着中芯国际绍兴工厂和青岛芯恩半导体的晶圆厂的落成并扩产,相信这个局面会有很大改观。



除了晶圆生产方面,在封装方面也存在制约。车用IGBT的散热效率要求比工业级要高得多,逆变器内温度最高可达120℃,同时还要考虑强振动条件。因此封装要求远高于工业级别。而IGBT封装的主要目的是散热,其关键是材料。在IGBT封装材料方面,日本在全球遥遥领先,德国和美国处于跟随态势,我国的材料科学则相对落后。
 
所以,可以看出,IGBT是一个对产线工艺细节依赖性极强的公司,以英飞凌自己报告为例,同样的设计,在6寸和8寸晶圆生产线上产出的产品性能差异极大,同样两条8寸晶圆生产线上产出的产品同样性能差异极大。这就意味着设计公司不能跳出代工厂的支持独立存在。所以,最好的路线就是IDM,这也是IGBT企业走向大而强的必经之路。


部分IGBT头部公司介绍


斯达半导体


嘉兴斯达半导体股份有限公司,国内IGBT领域的领军企业。成立于2005年4月,是一家专业从事功率半导体芯片和模块尤其是IGBT芯片和模块研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业。公司主要产品为功率半导体元器件,包括IGBT、MOSFET、IPM、FRD、SiC等等,产品已被成功应用于新能源汽车、变频器、逆变焊机、UPS、光伏/风力发电、SVG、白色家电等领域。


宏微科技


江苏宏微科技股份有限公司,国家高技术产业化示范工程基地,国家IGBT和FRED标准起草单位。专注于设计、研发、生产和销售新型电力半导体芯片、分立器件及模块,如FRED、VDMOS、IGBT芯片、分立器件、标准模块及用户定制模块(CSPM)等,其产品在变频器、电焊机、UPS电源、充电桩、光伏逆变器、电能质量管理、家用电器等诸多领域得到广泛应用。


士兰微


杭州士兰微电子股份有限公司,国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一,专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产。公司的技术与产品涵盖了消费类产品的众多领域,在绿色电源芯片技术、MEMS传感器技术、LED照明和屏显技术、高压智能功率模块技术、第三代功率半导体器件技术、数字音视频技术等多个技术领域保持国内领先的地位。同时利用其在多个芯片设计领域的积累,为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性应用解决方案。

半导体工艺与设备 1、半导体工艺研究、梳理和探讨。 2、半导体设备应用、研发和进展。 3、建华高科半导体设备推广,包括:曝光机、探针台、匀胶机和切片机。 4、四十五所半导体设备推广,包括:湿化学设备、先进封装设备、电子元器件生产设备等。
评论
  • Supernode与艾迈斯欧司朗携手,通过Belago红外LED实现精准扫地机器人避障;得益于Belago出色的红外补光功能,使扫地机器人能够大大提升其识别物体的能力,实现精准避障;Belago点阵照明器采用迷你封装,兼容标准无铅回流工艺,适用于各种3D传感平台,包括移动设备、物联网设备和机器人。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(瑞士证券交易所股票代码:AMS)近日宣布,与国内领先的多行业三维视觉方案提供商超节点创新科技(Supernode)双方联合推出采用艾迈斯欧司朗先进Belago红
    艾迈斯欧司朗 2024-12-20 18:55 53浏览
  • 随着工业自动化和智能化的发展,电机控制系统正向更高精度、更快响应和更高稳定性的方向发展。高速光耦作为一种电气隔离与信号传输的核心器件,在现代电机控制中扮演着至关重要的角色。本文将详细介绍高速光耦在电机控制中的应用优势及其在实际工控系统中的重要性。高速光耦的基本原理及优势高速光耦是一种光电耦合器件,通过光信号传递电信号,实现输入输出端的电气隔离。这种隔离可以有效保护电路免受高压、电流浪涌等干扰。相比传统的光耦,高速光耦具备更快的响应速度,通常可以达到几百纳秒到几微秒级别的传输延迟。电气隔离:高速光
    晶台光耦 2024-12-20 10:18 132浏览
  • 汽车行业的变革正愈演愈烈,由交通工具到“第三生活空间”。业内逐渐凝聚共识:汽车的下半场在于智能化。而智能化的核心在于集成先进的传感器,以实现高等级的智能驾驶乃至自动驾驶,以及更个性、舒适、交互体验更优的智能座舱。毕马威中国《聚焦电动化下半场 智能座舱白皮书》数据指出,2026年中国智能座舱市场规模将达到2127亿元,5年复合增长率超过17%。2022年到2026年,智能座舱渗透率将从59%上升至82%。近日,在SENSOR CHINA与琻捷电子联合举办的“汽车传感系列交流会-智能传感专场”上,艾
    艾迈斯欧司朗 2024-12-20 19:45 59浏览
  • ALINX 正式发布 AMD Virtex UltraScale+ 系列 FPGA PCIe 3.0 综合开发平台 AXVU13P!这款搭载 AMD 16nm 工艺 XCVU13P 芯片的高性能开发验证平台,凭借卓越的计算能力和灵活的扩展性,专为应对复杂应用场景和高带宽需求而设计,助力技术开发者加速产品创新与部署。随着 5G、人工智能和高性能计算等领域的迅猛发展,各行业对计算能力、灵活性和高速数据传输的需求持续攀升。FPGA 凭借其高度可编程性和实时并行处理能力,已成为解决行业痛点的关
    ALINX 2024-12-20 17:44 54浏览
  •         在上文中,我们介绍了IEEE 802.3cz[1]协议提出背景,旨在定义一套光纤以太网在车载领域的应用标准,并介绍了XMII以及PCS子层的相关机制,在本篇中,将围绕IEEE 802.3cz-MultiGBASE-AU物理层的两个可选功能进行介绍。EEE功能        节能以太网(Energy-Efficient Ethernet)是用于在网络空闲时降低设备功耗的功能,在802.3cz的定义中,链
    经纬恒润 2024-12-19 18:47 81浏览
  • 百佳泰特为您整理2024年12月各大Logo的最新规格信息。——————————USB▶ 百佳泰获授权进行 USB Active Cable 认证。▶ 所有符合 USB PD 3.2 标准的产品都有资格获得USB-IF 认证——————————Bluetooth®▶ Remote UPF Testing针对所有低功耗音频(LE Audio)和网格(Mesh)规范的远程互操作性测试已开放,蓝牙会员可使用该测试,这是随时测试产品的又一绝佳途径。——————————PCI Express▶ 2025年
    百佳泰测试实验室 2024-12-20 10:33 110浏览
  • 国产数字隔离器已成为现代电子产品中的关键部件,以增强的性能和可靠性取代了传统的光耦合器。这些隔离器广泛应用于医疗设备、汽车电子、工业自动化和其他需要强大信号隔离的领域。准确测试这些设备是确保其质量和性能的基本步骤。如何测试数字隔离器测试数字隔离器需要精度和正确的工具集来评估其在各种条件下的功能和性能。以下设备对于这项任务至关重要:示波器:用于可视化信号波形并测量时序特性,如传播延迟、上升时间和下降时间。允许验证输入输出信号的完整性。频谱分析仪:测量电磁干扰(EMI)和其他频域特性。有助于识别信号
    克里雅半导体科技 2024-12-20 16:35 53浏览
  • //```c #include "..\..\comm\AI8051U.h"  // 包含头文件,定义了硬件寄存器和常量 #include "stdio.h"              // 标准输入输出库 #include "intrins.h"         &n
    丙丁先生 2024-12-20 10:18 84浏览
  • 光耦合器,也称为光隔离器,是用于电气隔离和信号传输的多功能组件。其应用之一是测量电路中的电压。本文介绍了如何利用光耦合器进行电压测量,阐明了其操作和实际用途。使用光耦合器进行电压测量的工作原理使用光耦合器进行电压测量依赖于其在通过光传输信号的同时隔离输入和输出电路的能力。该过程包括:连接到电压源光耦合器连接在电压源上。输入电压施加到光耦合器的LED,LED发出的光与施加的电压成比例。光电二极管响应LED发出的光由输出侧的光电二极管或光电晶体管检测。随着LED亮度的变化,光电二极管的电阻相应减小,
    腾恩科技-彭工 2024-12-20 16:31 52浏览
  •         不卖关子先说感受,真本书真是相见恨晚啊。字面意思,见到太晚了,我刚毕业或者刚做电子行业就应该接触到这本书的。我自己跌跌撞撞那么多年走了多少弯路,掉过多少坑,都是血泪史啊,要是提前能看到这本书很多弯路很多坑都是可以避免的,可惜这本书是今年出的,羡慕现在的年轻人能有这么丰富完善的资料可以学习,想当年我纯靠百度和论坛搜索、求助啊,连个正经师傅都没有,从软件安装到一步一布操作纯靠自己瞎摸索,然后就是搜索各种教程视频,说出来都是泪啊。  &
    DrouSherry 2024-12-19 20:00 105浏览
  • 汽车驾驶员监控系统又称DMS,是一种集中在车辆中的技术,用于实时跟踪和评估驾驶员状态及驾驶行为。随着汽车产业智能化转型,整合AI技术的DMS逐渐成为主流,AI模型通过大量数据进行持续训练,使得驾驶监控更加高效和精准。 驾驶员监测系统主要通过传感器、摄像头收集驾驶员的面部图像,定位头部姿势、人脸特征及行为特征,并通过各种异常驾驶行为检测模型运算来识别驾驶员的当前状态。如果出现任何异常驾驶行为(如疲劳,分心,抽烟,接打电话,无安全带等),将发出声音及视觉警报。此外,驾驶员的行为数据会被记录
    启扬ARM嵌入式 2024-12-20 09:14 91浏览
  • 在强调可移植性(portable)的年代,人称「二合一笔电」的平板笔电便成为许多消费者趋之若鹜的3C产品。说到平板笔电,不论是其双向连接设计,面板与键盘底座可分离的独特功能,再加上兼具笔电模式、平板模式、翻转模式及帐篷模式等多种使用方式,让使用者在不同的使用情境下都能随意调整,轻巧灵活的便利性也为多数消费者提供了绝佳的使用体验。然而也正是这样的独特设计,潜藏着传统笔电供货商在产品设计上容易忽视的潜在风险。平板笔电Surface Pro 7+ 的各种使用模式。图片出处:Microsoft Comm
    百佳泰测试实验室 2024-12-19 17:40 177浏览
  • 光耦固态继电器(SSR)作为现代电子控制系统中不可或缺的关键组件,正逐步取代传统机械继电器。通过利用光耦合技术,SSR不仅能够提供更高的可靠性,还能适应更加复杂和严苛的应用环境。在本文中,我们将深入探讨光耦固态继电器的工作原理、优势、挑战以及未来发展趋势。光耦固态继电器:如何工作并打破传统继电器的局限?光耦固态继电器通过光电隔离技术,实现输入信号与负载之间的电气隔离。其工作原理包括三个关键步骤:光激活:LED接收输入电流并发出与其成比例的光信号。光传输:光电传感器(如光电二极管或光电晶体管)接收
    腾恩科技-彭工 2024-12-20 16:30 40浏览
  • 耳机虽看似一个简单的设备,但不仅只是听音乐功能,它已经成为日常生活和专业领域中不可或缺的一部分。从个人娱乐到专业录音,再到公共和私人通讯,耳机的使用无处不在。使用高质量的耳机不仅可以提供优良的声音体验,还能在长时间使用中保护使用者听力健康。耳机产品的质量,除了验证产品是否符合法规标准,也能透过全面性的测试和认证过程,确保耳机在各方面:从音质到耐用性,再到用户舒适度,都能达到或超越行业标准。这不仅保护了消费者的投资,也提升了该公司在整个行业的产品质量和信誉!客户面临到的各种困难一家耳机制造商想要透
    百佳泰测试实验室 2024-12-20 10:37 145浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦