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华虹宏力:功率半导体拥抱电动汽车“芯”机遇的两大要诀

2025China.cn   >2019年05月17日

  年度晶圆出货量初次打破200万片,出售支出和毛利率双双增长,32个季度连续盈余……这便是华虹集团旗下上海华虹宏力半导体系体例造有限公司(“华虹宏力”)交出的2018年亮眼成就单。受惠于全球市场对特色工艺平台及创新性制作技术的高度承认,2018年华虹宏力的产能利用率高达99.2%,居于行业抢先地位。在市场环境多变、中美商业相干不确定性的环境下,华虹宏力为何能获得如斯精彩成就?

  近日,在第八届年度中国电子ICT媒体论坛暨2019产业和技术瞻望研究会上,华虹宏力计谋、市场与睁开部科长李健以《电动汽车“芯”机遇》为题,阐述了汽车电动化下产业新机遇,和华虹宏力为拥抱这波机遇所做的计谋布局。从中,你我将得以管窥华虹宏力亮眼成就眼前的抉择与极力。

  功率半导体:未来新技术交融的时代召唤

  纵观全球半导体历史,全体产业坚持震荡向上走势。李健介绍道,叠加美国总统在任光阴线后可见,克林顿、小布什和奥巴马任期中,台式电脑、功效手机、智能手机的兴盛持续对半导体市场起到了很好的刺激感化。随后,2016到2018年,全体半导体产业脑龀ぢ矢叽20%以上;时值5G、人工智能、大数据、云计算等新技术蓬勃兴起之时,智能汽车成为多技术交融载体,负担起拉动半导体疾速上扬的重担。

  汽车虽然是传的制功课,但却是个能让人热血沸腾的制功课,因为汽车性亓巳死嗯艿更快、探究远处的空想。在市场对节能减排和驾驶舒性的更高请求下,新能源汽车逐渐走向时代舞台中央。有别于传统燃油车,新能源汽车里的电机、电池、车载充电机、电机逆变器和空调压缩机等,都必要大批的功率半导体。据Strategy Analytics测算,传统燃油车功率半导体用量仅71美元,而新能源汽车上功率半导体用量至少翻番,纯电动车(BEV)上更是大幅增长至384美元,增幅高达441%。汽车电动化除了车辆自己的变更之外,后装的零部件和配套用电举动措施市场,如充电桩,同样带来大批的功率器件需要。跟着汽车电子化的过程推动,为汽车带来更强壮“肌肉”、让汽车跑得更持重的功率半导体获得大幅增长的同时,也动员功率半导体晶圆制作产业进入突飞猛进的高速睁开期。

  以时下很热的IGBT举例来说,电动汽车前后双电机各必要18颗IGBT,车载充电机必要4颗,电动空调8颗,总共一台电动车必要48颗IGBT芯片。按照国内2020年新能源汽车偏向销量将到达200万台、后装维修零配件市场按1:1配套计,粗略估算国内市场大概必要10万片/月的8英寸车规级IGBT晶圆产能(按120颗IGBT芯片/枚折算),全球汽车市场可能必要30万片/月!

  核“芯”技术:用研发创新博得市场讴歌

  在汽车电子化大潮涌动之时,长期中蔡追踪市场变更的华虹宏力灵敏地洞察业界动向并实时布局:华虹宏力是全球第一家存眷功率器件的8英寸纯晶圆厂,早在2002年已开端功率半导体的自立创“芯”路,是的谑个拥有深沟槽超等结(Deep Trench Super Junction,DT-SJ)及场停止型IGBT(Field Stop,FS IGBT)工艺平台的8英寸代工场。产品线上,华虹宏力的功率半导体产品全面涵盖从200V如下低压段、300V到800V的中高压、和600V到3300V甚至高达6500V的高压段等应用,聚焦于Trench MOS/SGT、DT-SJ和IGBT等,并密切存眷GaN/SiC等新型宽禁带资料的睁开。

  图1:华虹宏力功率器件领域核“芯”技术

  据李健介绍,硅基MOSFET是华虹宏力功率器件工艺的基础。颠末过程赓续缩小间距、晋升元胞密度、低落导通电阻,华虹宏力用持续抢先的优越品格,和稳固的良率博得宽大客户的讴歌。值得一提的是,在靠得住性请求极其严厉的汽车领域,华虹宏力MOSFET产品已共同客户实现中央关键部件如汽车油泵、转向助力体系等的应用,为业界抢先。

  深沟槽超等结MOSFET(DT-SJ)是中流砥柱。超等结MOSFET适用于500V到900V电压段,其电阻更小、效力更高、散热相对低,在请求严苛的开关电源等产品中有大批应用。深沟槽型超等结MOSFET是华虹宏力自立开拓、拥有完全知识产权的创“芯”技术,相干专利超过20项。其第三代深沟槽超等结工艺流程紧凑且胜利开拓沟槽栅的新型布局,有用低落结电阻,进一步缩小了元胞面积,技术参数达业界一流程度,可供给导通电阻更低、芯片面积更小、开关速率更快和开关损耗更低的产品解决计划。为了中突Т丛旄价值,华虹宏力的深沟槽超等结MOSFET工艺赓续进级,每次单位面积导通电阻的技术特性优化都在25%以上。

  硅基IGBT芯片是未来。IGBT是电动汽车核“芯”中的中央,对晶圆制作的能力和经验请求非常高,其难点和机能优势重要在于背面加工工艺。目前国内能加工IGBT的产线都比较少,不管是6英寸线还是8英寸线。华虹宏力是国内为数不多可用8英寸晶圆产线为客户供给高品格代工效劳的厂商之一,拥有背面薄片、背面高能离子注入、背面激光退火和背面金属化等一整套完备的FS IGBT的背面加工处理能力,可助力客户产品比肩业界主流的国际IDM产品,在市场竞争中获得更大优势。

  SiC和GaN等宽禁带资料自己优势非常显著,未来10到15年的市场空间很大。细分来看,SiC的市场应用远景明白,而GaN对准的无人驾驶LiDAR等创新型应用仍存在变数;从技术成熟度来讲,SiC二级管技术已成熟,MOS管也已小批量供货,而GaN来说,SiC基GaN相对成熟但本钱高,Si基GaN则仍不够成熟;从性价比来讲,SiC量产后型疾速拉低本钱,而GaN的新型应用如不能如期上量,本钱下降会比较缓慢;不过Si基GaN最大的优势在于可以或许和传统CMOS产线兼容,而SiC则做不到这点。华虹宏力将对峙对宽禁带资料的密切存眷,以期适时切入,为客户供给更高附加值的相应效劳。

  “8+12”计谋布局,华虹宏力创“芯”未来

  作为全球抢先的特色工艺纯晶圆代工企业,华虹宏力专一于嵌入式非易失性存储器、功率器件、模拟及电源办理和逻辑及射频等差异化工艺平台。颠末20多年研发创新和持续积聚,2018年华虹宏力特色工艺累计获得中国/美国有用受权专利超过3000件,打破了中国半导体产业过分依赖技术引进的局面,大大低落特色工艺技术本钱,为国内外客户供给了加倍经济有用的造芯平台。

  图2:华虹宏力特色工艺平台普遍覆盖各种应用

  李健介绍称,未来华虹宏力将对峙“8+12”的计谋布局。在8英寸线上,华虹宏力将“广积粮”积聚底蕴,夯实特色工艺技术积淀、多年计谋客户合作的情谊和靓丽的财政事迹所积攒的睁开本钱。基于8英寸线的底蕴,华虹宏力在12英寸线上将以“高筑墙”扩宽护城河,将8英寸特色工艺优势逐渐延长到12英寸线上,先辈技术节点进一步推动到90纳米如下,比如65/55纳米,提高技术壁垒,拉开与身后竞争者的差距。颠末过程特色工艺结合先辈工艺,华虹宏力将给客户供给更充足的产能和更具优势的先辈工艺支撑,在新的国际情势和产业大势中,联袂再上新台阶。

标签:华虹宏力 | 功率半导体 我要反馈 
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