新能源车里的核心“CPU”！比亚迪新对手量产IGBT

作为新能源车里的“CPU”，IGBT因技术难、投资大，与动力电池一样，被业内称为新能源 汽车 核心技术的“珠穆拉玛峰”。

多年以来， IGBT核心技术一直掌握在日本、欧洲等国外厂商中，制约了国内新能源 汽车 的大规模商业化。直至比亚迪的出现，一拳打破“卡脖子”技术。

而继比亚迪之后，又有一家中国企业将量产车规级IGBT。

据华虹宏力公众号消息，近日，华虹半导体有限公司与斯达半导举办“华虹半导体车规级IGBT暨12英寸IGBT规模量产仪式”，并签订战略合作协议。

双方共同宣布， 携手打造的高功率车规级IGBT（绝缘栅双极型晶体管）芯片，已通过终端车企产品验证，广泛进入了动力单元等 汽车 应用市场。

IGBT全称“绝缘栅双极型晶体管”，是影响电动车性能的关键技术，是新能源车的“大脑”，其成本约占整车成本的5%。

IGBT的好坏直接影响电动车功率的释放速度： 直接控制直、交流电的转换，同时对交流电机进行变频控制，决定驱动系统的扭矩（直接影响 汽车 加速能力）、最大输出功率（直接影响 汽车 最高时速）等。

所以，可以说IGBT与新能源车的关系就如同CPU与电脑，是新能源 汽车 最核心的技术。

据悉，华虹半导体已在12英寸生产线上成功建立了IGBT晶圆生产工艺，产品顺利通过了客户认证，成为全球首家同时在8英寸和12英寸生产线量产先进型沟槽栅电场截止型IGBT的纯晶圆代工企业。

目前，华虹半导体12英寸IGBT产出已超10000片晶圆。去年斯达半导生产的 汽车 级IGBT模块合计配套超过20万辆新能源 汽车 。

6月中旬，总部位于北京的奕斯伟 科技 在西安高新技术产业开发区二期扩建项目破土动工。ICVIEWS了解到，新工厂将专注于生产具有先进工艺技术的12英寸单晶硅抛光片和硅外延片，将用于逻辑芯片、闪存、DRAM、图像传感器和显示驱动IC，其一期工厂已于 2020 年 7 月开始商业生产，月产能为 500000 件。

投资超百亿的西安奕斯伟硅产业基地项目，主要从事研发生产12英寸电子级硅抛光片和外延片，产品广泛应用于电子通讯、 汽车 制造、人工智能、消费电子等领域，该项目是全国仅有的三个通过国家发改委、工信部“窗口指导”评审的集成电路用大硅片生产项目之一，建成后将有效提高了陕西省西安市半导体产业的国际竞争力，填补我国半导体行业大硅片制造的空白，实现半导体硅片制造的自主可控和国产替代。

除了这一项目，上海硅产业集团股份有限公司（以下简称“沪硅集团”）也公布了扩建计划。5 月 25 日，沪硅集团旗下子公司上海新升将出资 15.5 亿元，与大基金二期等多个出资方共同投资 67.9 亿元，在上海临港建设 30 万片集成电路用12 英寸高端硅片扩产项目。

目前，全球近 90% 的硅片市场由信越化学、Sumco、Globalwafers、Siltronic 和 SK Siltron 等排名前 5 位的供应商主导。 ICVIEWS了解到 ，由于自给率相对较低，虽然中国是硅片的最大出口国，但一直严重依赖外国进口，尤其是 12 英寸产品。

但在两家中国制造商将其新的12英寸硅片产能商业化后，中国硅片供应将在自给自足的道路上加快步伐，帮助国内12英寸晶圆厂确保供应并提高竞争力。 ICVIEWS了解到 ，另一家主要代工厂华虹半导体和IDM的华润微电子和杭州士兰微电子也在加快建设新的晶圆厂以生产12英寸晶圆。

市场研究人员的统计数据显示，到 2026 年，全球将有多达 203 家 12 英寸晶圆厂投入运营。

中国最大的晶圆代工厂商中芯国际正在北京、上海和深圳建设三个 12 英寸晶圆厂，总成本为 1200 亿元人民币。 据了解 ，深圳工厂将于 2021 年 12 月开始试运行，计划于 2022 年底实现量产。

2022年全球晶圆代工产能将每年增长约14%。

根据IC Insights统计，2009年-2019年，全球一共关闭了100座晶圆代工厂，其中8英寸晶圆厂为24座，占比24%，6英寸晶圆厂为42座，占比42%。

目前8英寸晶圆生产设备主要来自二手市场，价格昂贵且数量少，如蚀刻机、光刻机、测量设备，设备的稀缺同样钳制着8英寸晶圆产能的释放。8英寸晶圆通常对应90nm以上制程，在这些制程下生产的功率器件、CIS、PMIC、RF、指纹芯片以及NOR Flash等产品产能被明显限制。随着制程的不断缩小，芯片制造工艺对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度也在不断降低。由于硅片边缘部分存在不平整和大量缺陷，在使用晶圆制造器件时，实际可以利用的是中间部分，由于边缘芯片减少，使用12英寸晶圆的产品成品率将上升。

由于扩大8英寸产能不划算且增速远低于整体行业平均水平，因此8英寸产能将增长约每年 6%，而 12 英寸产能每年将增长 18%。2022年大部分晶圆代工厂将聚焦12英寸晶圆产能，扩产的主要动力来自台积电、联电、中芯国际、华虹集团的华虹宏力、新芯。根据 SUMCO 发布的全球 12 英寸晶圆需求预测数据，2021 年全球 12 英寸晶圆需求将达到每年720 万片，到 2025 年将达每月 910 万片。

中国12英寸硅片厂建设的如火如荼反映了国产半导体制造的发展情况。根据彭博汇编的数据，过去四个季度全球增长最快的 20 家芯片行业公司中，平均有 19 家来自中国大陆。相比之下，去年同期只有八家公司。

一份新报告称，今年第一季度，三家中国大陆芯片制造商在全球晶圆代工收入中的占比首次超过 10%。

其中，中国半导体制造国际公司在 1-3 月季度全球晶圆代工收入前 10 名中排名第五，市场份额为 5.6%。总部位于上海的另一家中国主要半导体制造商华虹集团以 3.2% 的市场份额排名第六。位于安徽省合肥市的晶合半导体排名第九，市场份额为 1.4%。

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