集微網(wǎng)消息，2017年以來，功率半導體市場景氣向好，二極管、MOS管、IGBT等功率器件紛紛出現(xiàn)供需偏緊，導致交期延長，價格數(shù)次調(diào)漲。

以IGBT為例，由于市場被英飛凌、三菱、富士電機、安森美等少數(shù)供應(yīng)商所壟斷，缺貨漲價更是持續(xù)了較長時間，業(yè)內(nèi)甚至一度傳出IGBT供貨周期延長至52周。

隨著全球半導體需求整體下滑，供需緊張情況有所緩解。據(jù)富昌電子2020年Q1市場行情報告顯示，目前英飛凌、安森美、Microsemi等IGBT供應(yīng)商的供貨周期普遍維持在13-30周左右，且交期還有延長趨勢，而IGBT正常的供貨周期在7-8周左右。

上游供應(yīng)商漲價對于終端廠商而言，或許只是壓低利潤，但拿不到貨卻可能是致命的打擊。同時，中美貿(mào)易摩擦持續(xù)升級，使得國內(nèi)客戶對供應(yīng)鏈的安全愈發(fā)關(guān)注，國產(chǎn)替代加速也成了國內(nèi)IGBT供應(yīng)商打開市場的突破口。

IGBT代工資源緊缺

盡管市場機遇已經(jīng)到來，但由于 IGBT 行業(yè)存在技術(shù)門檻較高、人才匱乏、市場開拓難度大、資金投入較大等困難，國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化進程中一直進展緩慢。

從20世紀80年代至今，IGBT芯片經(jīng)歷了7代升級，從早期PT穿通型、NPT非穿通型，發(fā)展到最新的增強溝槽柵FS型，芯片面積、工藝線寬、通態(tài)飽和壓降、關(guān)斷時間、功率損耗等各項指標經(jīng)歷了不斷的優(yōu)化，從而使得制造成本、壽命、可靠性及產(chǎn)品性能均得到大幅改善，斷態(tài)電壓也從600V提高到6500V以上。

時至今日，英飛凌、三菱電機、富士電機等國際主流廠商基本處于第 7代 IGBT。反觀國內(nèi)，領(lǐng)先的IGBT廠商也基本處于第5代或第6代IGBT技術(shù)。

據(jù)集微網(wǎng)此前報道，目前能做IGBT芯片的國內(nèi)廠商主要有兩類，一類是士蘭微、華潤微、華微電子、比亞迪、中車時代（主要是自產(chǎn)自銷）等IDM廠，這類廠商有fab廠，從芯片到模塊都能自己做。另一類是斯達半導、上海陸芯、中科君芯等芯片設(shè)計公司，一般在華虹宏力、先進半導體、中芯國際等fab廠進行生產(chǎn)。

值得注意的是，國內(nèi)IGBT廠商的發(fā)展除了受限于技術(shù)人才的緊缺，還受制于fab廠。

目前，在國際IGBT大廠中8英寸已經(jīng)成為主流生產(chǎn)線，英飛凌甚至已經(jīng)在12英寸晶圓上量產(chǎn)IGBT，而國內(nèi)情況卻相差甚遠。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，無論是6英寸還是8英寸，國內(nèi)目前真正有能力生產(chǎn)IGBT產(chǎn)品的生產(chǎn)線都很少，相對而言，能夠為IGBT設(shè)計廠商提供代工服務(wù)的生產(chǎn)線就更加少了，因此，國內(nèi)IGBT代工產(chǎn)能一直是處于供不應(yīng)求的狀況。

另一名業(yè)內(nèi)人士稱，國內(nèi)IGBT代工產(chǎn)能主要集中在華虹宏力和上海先進兩家，上海先進主要是6英寸生產(chǎn)線，產(chǎn)品以PT型、NPT型為主，華虹宏力是8英寸生產(chǎn)線，產(chǎn)品以FS型為主。

由此可見，代工資源緊缺也是導致國內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的一大制約。不過，隨著國內(nèi)功率半導體企業(yè)競相發(fā)力IGBT市場，這一情況正在逐步改變。

中芯紹興產(chǎn)能大幅開出

近期，中芯紹興接連與揚杰科技、捷捷微電簽訂了功率器件戰(zhàn)略合作協(xié)議，宣布在MOSFET、IGBT等相關(guān)高端功率器件的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域展開深度合作。據(jù)協(xié)議約定，揚杰科技與捷捷微電在中芯紹興的2020年度平均投片分別不低于2000片/月和7000片/月。

眾所周知，中芯國際一直是國內(nèi)高端工藝技術(shù)的領(lǐng)軍者，而特色工藝技術(shù)一直是國內(nèi)另一家晶圓代工廠華虹宏力的強項，此次中芯紹興在功率器件上的舞臺“高調(diào)亮相”，與新晉的IGBT從業(yè)者揚杰科技以及捷捷微電合作，也給業(yè)內(nèi)提供了更多的想象空間。

據(jù)了解，中芯紹興于成立于2018年3月，總部位于浙江紹興，主要工藝平臺是MEMS、IGBT和MOSFET，其紹興生產(chǎn)線在2018年5月奠基開工，2019年12月宣布投產(chǎn)，進展不可謂不快。

在此情況下，作為中芯國際旗下“專注特色工藝代工服務(wù)”的平臺，中芯紹興的情況一直頗受業(yè)內(nèi)關(guān)注。為此，集微網(wǎng)采訪到了中芯紹興執(zhí)行副總裁劉煊杰。

劉煊杰表示，中芯紹興的上海/深圳生產(chǎn)線早在2018年就開始量產(chǎn)了。2019年12月，紹興工廠的生產(chǎn)線多個產(chǎn)品平臺都進入量產(chǎn)，包括MOSFET、IGBT、MEMS。

在產(chǎn)能方面，中芯紹興在上海深圳的總月產(chǎn)能是2.5萬片晶圓，現(xiàn)在基本處于滿載。在紹興的工廠一季度月產(chǎn)能達到1-1.5萬片，產(chǎn)能利用率在80%以上，2020年第四季度產(chǎn)能擴產(chǎn)至每月4萬片晶圓。我們在2023年會實現(xiàn)10萬片月產(chǎn)能，MOSFET、IGBT、MEMS產(chǎn)能分配大致是 4:4:2。

在工藝技術(shù)方面，劉煊杰還指出，SMEC擁有非常先進的IGBT工藝平臺，電壓范圍覆蓋600-1700V，可應(yīng)用在消費、工業(yè)控制和車載領(lǐng)域，我們和多家國際客戶在車載IGBT上有深入合作，在車載IGBT晶圓及模組封裝代工平臺上有大規(guī)模的專注投資。

據(jù)了解，國內(nèi)IGBT芯片的主要工藝設(shè)備和襯底片都必須從國外采購，對于可能會面對的進口許可問題，劉煊杰表示，我們嚴格遵守半導體設(shè)備和材料的進出口許可協(xié)議，同時立足于8英寸成熟設(shè)備。此外，公司已經(jīng)著力并將持續(xù)提高設(shè)備和材料的國產(chǎn)化。

長期以來，國內(nèi)8英寸線能夠?qū)崿F(xiàn)IGBT產(chǎn)品量產(chǎn)的僅有株洲中車、華虹宏力、上海先進等極少數(shù)fab廠。2018年，士蘭微逐步建成8英寸生產(chǎn)線，并成功實現(xiàn)IGBT產(chǎn)品量產(chǎn)；中芯紹興產(chǎn)能也大幅開出；積塔半導體8英寸產(chǎn)線預計在一季度投產(chǎn)；比亞迪、華微電子、華潤微也紛紛宣布建設(shè)8英寸功率半導體生產(chǎn)線。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，目前，國內(nèi)IGBT市場需求旺盛，國內(nèi)客戶正在逐步接受國產(chǎn)IGBT，國內(nèi)IGBT的銷量也在持續(xù)上漲。隨著國內(nèi)8英寸fab廠產(chǎn)能大幅開出，國內(nèi)IGBT廠商在技術(shù)、成本等各個方面都將更加具備競爭優(yōu)勢，國產(chǎn)替代的進程也必將加速。