● 本報記者 楊潔
近日,中國汽車芯片產業創新戰略聯盟功率半導體分會(簡稱“分會”)在長沙成立。分會首任理事長董揚表示,功率半導體是發展新能源汽車的核心器件,分會將努力構建功率半導體產業標準體系和生態體系。
多位功率半導體產業鏈從業者表示,隨著新能源汽車產業高速發展,國內碳化硅功率半導體發展空間很大。不過,行業目前面臨部分環節成本高昂、有效產能不足、標準體系不夠完善等問題,需加強統籌規劃和產業協同。
降低生產成本
以碳化硅為代表的第三代半導體在高功率、大電壓環境下具有更好的導熱性、耐壓性等特性,新能源車領域對碳化硅器件的需求不斷攀升。
根據TrendForce集邦咨詢研究,隨著越來越多車企在電驅系統中導入碳化硅技術,預計2026年車用碳化硅功率器件市場規模將攀升至39.4億美元。
成本是影響碳化硅半導體滲透率的重要因素。奇瑞汽車研發總院芯片規劃總監郭宇輝向記者介紹,當前業內的共識是,20萬元以內的電動車用IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),20萬元以上的電動車用碳化硅功率半導體。碳化硅半導體損耗小、耐高壓、耐高溫,是功率半導體的重要發展方向,業內正在共同努力降低碳化硅功率半導體成本。
三安半導體銷售副總經理張真榕告訴記者,碳化硅襯底占碳化硅芯片成本約60%,降低碳化硅襯底成本并穩定提高產量是三安半導體下一步工作重點。
三安半導體建有國內首條、全球第三條碳化硅垂直整合產業鏈。在碳化硅襯底產能方面,其一期工程從2021年6月投產以來產能已爬升至1.5萬片/月,二期工程預計將于2023年完工,達產后一二期可擁有50萬片/年的6英寸碳化硅晶圓產能。
張真榕介紹,碳化硅襯底的生產在晶體質量、長晶效率、切磨拋損耗方面存在技術瓶頸!斑@是行業企業努力攻克的難關。隨著產業化推進和產學研合作,未來有很大降本空間”。
張真榕對降低碳化硅襯底成本充滿信心!邦A計碳化硅芯片成本每年會下降5-8個百分點!睆堈骈磐嘎,三安半導體將在二期工程中布局8英寸碳化硅晶圓產線。這是提高產能、降低成本的路徑之一。
完善標準體系
汽車芯片的應用場景較為特殊,對環境適應性、可靠性和安全性的要求較為嚴苛。據統計,車規級芯片在上車前的送樣驗證周期一般需要兩年左右時間。
中國第一汽車集團有限公司功率電子所所長趙永強表示,希望分會進一步促進整車廠和半導體廠協同共進,創建國產碳化硅芯片應用示范項目,引導國產碳化硅器件大規!吧宪嚒。
產業發展,標準先行。士蘭微功率模塊業務相關負責人說,建議完善汽車功率芯片的標準體系。張真榕表示,希望在驅動電壓、模塊封裝等領域完善標準,促進通用化,發揮規模效應。
分會秘書長許艷華介紹,分會囊括了境內從事功率半導體襯底、外延片、晶圓、器件、模塊、封測等業務的優勢企業,汽車整車企業,零部件供應商,科研院所,大專院校及行業組織。2023年,分會將根據我國新能源汽車發展需要,研究制定車規級功率芯片技術體系、產業發展路線圖,并牽頭建立車規級功率半導體團體標準體系,組織參與行業標準和國家標準制定修訂工作等。
工信部裝備一司汽車發展處二級調研員陳春梅在分會成立大會上致辭表示,期待功率半導體分會緊跟產業發展規劃,研究當前存在的共性問題,搭建良好的交流合作平臺,支撐開展標準規范制定,探索新型商業模式。
近日工信部組織有關單位編制的《國家汽車芯片標準體系建設指南(2023版)》(征求意見稿)提出,到2025年制定30項以上汽車芯片重點標準,到2030年制定70項以上汽車芯片相關標準。