【儀表網(wǎng) 行業(yè)上下游】日前，在全國兩會(huì)上，十二屆全國人大代表、湖南省經(jīng)信委主任謝超英向大會(huì)提出了“我國應(yīng)加快IGBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的建議。
 

　　中國南車株洲所大功率IGBT產(chǎn)業(yè)化基地工藝車間
 

　　IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是一種復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，電子第三次技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品，具有高頻率、高電壓、大電流，易于開關(guān)等優(yōu)良性能，被業(yè)界譽(yù)為功率變流裝置的“CPU”。
 

　　近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，功率半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)日益廣泛地應(yīng)用于日常消費(fèi)品、工業(yè)制造、電力輸配、交通運(yùn)輸、航空航天、可再生能源及等重點(diǎn)領(lǐng)域，只要涉及到用電的各種場(chǎng)合，就離不開以功率半導(dǎo)體為核心的電力電子技術(shù)的應(yīng)用。目前，中國是世界上大的功率半導(dǎo)體器件消費(fèi)國，但作為產(chǎn)業(yè)鏈的功率芯片則全部依賴進(jìn)口，這勢(shì)必影響國民經(jīng)濟(jì)的安全、可持續(xù)發(fā)展。
 

　　近幾年，我國IGBT技術(shù)已取得一定的突破。IGBT芯片技術(shù)方面，中國南車建成第二條、國內(nèi)首條8英寸IGBT芯片專業(yè)生產(chǎn)線，具備年產(chǎn)12萬片芯片、并配套形成年產(chǎn)100萬只IGBT模塊的自動(dòng)化封裝測(cè)試能力，芯片與模塊電壓范圍實(shí)現(xiàn)從650V到6500V的全覆蓋。2014年6月，成功實(shí)現(xiàn)首批8英寸1700VIGBT芯片下線，首批產(chǎn)品已在昆明地鐵裝車考核，安全運(yùn)行近10萬公里；8英寸3300V芯片已完成試制與測(cè)試，正在機(jī)車上運(yùn)行考核；6500V芯片也已研發(fā)出合格樣品。IGBT模塊技術(shù)方面，國內(nèi)已有多家企業(yè)從事中小功率IGBT的封裝，但封裝IGBT模塊所用芯片大多由英飛凌、ABB等國外公司提供，只有極少量的芯片由國內(nèi)生產(chǎn)，國產(chǎn)IGBT芯片年產(chǎn)值不到1億元。但我國卻是大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，占市場(chǎng)的40%以上，未來一段時(shí)期仍將保持15%以上的速度增長(zhǎng)，市場(chǎng)潛力巨大。其中，我國IGBT消費(fèi)市場(chǎng)目前約80億元的規(guī)模(市場(chǎng)約300億元)，到2020年可能達(dá)到300億元的規(guī)模。
 

　　謝超英指出，我國IGBT技術(shù)雖然取得一定突破，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐不快，主要存在以下幾個(gè)方面的制約因素。一是沒有形成創(chuàng)新體系。2008年中國南車成功收購英國丹尼克斯之后，國內(nèi)企業(yè)才開始涉及IGBT芯片技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。大多數(shù)從事IGBT封裝的企業(yè)仍完全依賴進(jìn)口芯片，而且是低端、中小功率IGBT封裝。國內(nèi)高校院所、集成電路企業(yè)針對(duì)IGBT芯片開展了一些研究，但未涉及到上新技術(shù)。國內(nèi)缺少既精通功率半導(dǎo)體器件機(jī)理、又懂微電子工藝的復(fù)合型專業(yè)人才，國內(nèi)IGBT沒有形成技術(shù)創(chuàng)新體系。二是缺乏完整的生產(chǎn)線。近年來，國內(nèi)部分微電子芯片企業(yè)試圖利用一些正在失去芯片代工競(jìng)爭(zhēng)力的芯片生產(chǎn)線來加工IGBT等功率芯片，但由于集成電路芯片生產(chǎn)線與功率半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)線工藝兼容性差，以及兩套工藝對(duì)每個(gè)工序設(shè)備能力配套不盡相同，國內(nèi)還沒有一條代工線能完成IGBT芯片制造的全部工藝，因此進(jìn)展緩慢，根本無法與國外公司競(jìng)爭(zhēng)。三是配套產(chǎn)業(yè)薄弱。目前包括8英寸區(qū)融單晶硅、鋁碳化硅基板、氮化鋁襯板、封裝外殼、有機(jī)硅灌封材料等在內(nèi)的IGBT關(guān)鍵材料主要來自歐洲、日本等國。國內(nèi)廠商雖有能力提供樣品，但離產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)較遠(yuǎn)，關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化已成為我國IGBT產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一大制約因素。
 

　　IGBT作為電能變換的關(guān)鍵部件，是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要核心技術(shù)，以IGBT為代表的功率半導(dǎo)體是電力電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)。為盡快改變目前我國在產(chǎn)業(yè)鏈的功率半導(dǎo)體芯片基本依賴進(jìn)口的局面，謝超英建議，國家相關(guān)部門應(yīng)出臺(tái)扶持政策，依托國內(nèi)優(yōu)勢(shì)企業(yè)，通過示范和引導(dǎo)，大力推進(jìn)我國IGBT產(chǎn)業(yè)化并形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
 

　　一是設(shè)立國家重大科技專項(xiàng)支持IGBT技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。建議由國家科技部牽頭，設(shè)置功率半導(dǎo)體重大專項(xiàng)，支持IGBT等功率器件技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)業(yè)拓展。探索IGBT研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的“后補(bǔ)助”政策，通過“事前申報(bào)、事后認(rèn)定”的方式對(duì)以企業(yè)為主的IGBT科技創(chuàng)新主體給予經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助，積極推進(jìn)IGBT技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，加速科技成果產(chǎn)業(yè)化。
 

　　二是鼓勵(lì)與支持國產(chǎn)IGBT器件的進(jìn)口替代及應(yīng)用推廣，以器件應(yīng)用拉動(dòng)我國IGBT產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時(shí)，對(duì)軌道交通、新能源、電動(dòng)汽車、家電等IGBT主要應(yīng)用領(lǐng)域提供政策性補(bǔ)貼，通過政府采購、節(jié)能工程、示范工程等政策，加快推動(dòng)國產(chǎn)IGBT應(yīng)用的多點(diǎn)突破、加強(qiáng)器件、系統(tǒng)、裝置與應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈的合作。
 

　　三是建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)培育IGBT產(chǎn)業(yè)集群。建議以中國南車在湖南省建設(shè)的國內(nèi)首條8英寸IGBT生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，建設(shè)功率半導(dǎo)體科技創(chuàng)新平臺(tái)，行業(yè)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。同時(shí)，依托中國南車等優(yōu)勢(shì)企業(yè)建立IGBT芯片基地和IGBT應(yīng)用產(chǎn)業(yè)基地，匯聚功率器件上下游產(chǎn)業(yè)，形成國內(nèi)國產(chǎn)IGBT千億產(chǎn)業(yè)基地，示范和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
 

　　四是出臺(tái)稅收等政策支持IGBT國產(chǎn)化。對(duì)于成熟的國產(chǎn)IGBT制造企業(yè)的持續(xù)性投入予以項(xiàng)目資金支持，減免銷售收入增值稅，同時(shí)逐步提高進(jìn)口IGBT的關(guān)稅，減輕國產(chǎn)IGBT的市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)壓力，促進(jìn)我國IGBT產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。