功率半導(dǎo)體被認(rèn)為是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起的突破口。最近幾年發(fā)展下來，中國(guó)功率半導(dǎo)體供應(yīng)商已經(jīng)在當(dāng)下的功率電子“生態(tài)系統(tǒng)”中扮演著重要的角色，而且發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。在本土乃至全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中，一家擁有12英寸功率半導(dǎo)體晶圓制造和封測(cè)產(chǎn)線的IDM廠商不容小覷。

功率半導(dǎo)體行業(yè)在電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要地位，主要用于電力設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換和電路控制，是進(jìn)行電能處理的核心器件。功率半導(dǎo)體細(xì)分產(chǎn)品主要有MOSFET、IGBT、BJT等，主要材料是Si和SiC等。近年來，隨著全球?qū)?jié)能減排的需求愈發(fā)迫切，功率半導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域已從傳統(tǒng)的工業(yè)控制和 4C（通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車）領(lǐng)域邁向新能源、新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)、變頻家電等諸多產(chǎn)業(yè)，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

從2015年開始，為了推動(dòng)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展，國(guó)家相關(guān)部門不斷加大扶持力度。從2015 年 5 月備受關(guān)注的《中國(guó)制造 2025 規(guī)劃綱要》到2016年3月全國(guó)兩會(huì)發(fā)布的“十三五規(guī)劃”，2017年 2月出臺(tái)的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》，2021年1月29日工信部印發(fā)的《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023 年）》，再到2021年12月中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)印發(fā)的《“十四五”國(guó)家信息化規(guī)劃》中都指出了發(fā)展功率半導(dǎo)體的明確要求、支持和重要性地位。國(guó)家出臺(tái)的一系列產(chǎn)業(yè)政策為我國(guó)功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的快速發(fā)展提供了充分的保障，推動(dòng)了我國(guó)功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到159億美元，到2024年有望達(dá)到190億美元。不過目前全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)格局主要由英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體、富士、三菱等國(guó)外廠商主導(dǎo)，下圖是全球功率半導(dǎo)體十強(qiáng)的榜單，國(guó)內(nèi)僅有安世半導(dǎo)體一家入圍。總體而言，我國(guó)的功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化率仍然處于較低水平，具有廣闊的國(guó)產(chǎn)替代空間。

2021年功率半導(dǎo)體十強(qiáng)排名（圖源：Omdia）

發(fā)展功率半導(dǎo)體，IDM模式為王

對(duì)于功率半導(dǎo)體這樣的特色工藝產(chǎn)品來說，它不追求制程方面的極致線寬，不遵循摩爾定律，不易受周期波動(dòng)，而是專注于結(jié)構(gòu)和技術(shù)改進(jìn)以及材料迭代。其工藝平臺(tái)繁多、產(chǎn)品種類龐雜，多種工藝平臺(tái)共存，因此差別和需求主要體現(xiàn)在制造端的工藝方面，例如SGT和IGBT對(duì)工藝的要求都較高。功率器件的形貌，參數(shù)，特殊要求的工藝技術(shù)等也都需要與制造端密切結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)能更是王道。國(guó)際一線廠商如英飛凌和安森美等均采用IDM模式，不僅更有利于設(shè)計(jì)和制造工藝的積累，而且也能加快推出新產(chǎn)品的速度，以及產(chǎn)能的控制，從而在市場(chǎng)上可以獲得更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

重慶萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體（以下簡(jiǎn)稱“重慶萬(wàn)國(guó)”）是功率半導(dǎo)體領(lǐng)域快速崛起的一匹黑馬，其是國(guó)內(nèi)最早開始建立12英寸功率半導(dǎo)體芯片制造及封裝測(cè)試產(chǎn)線的企業(yè)。時(shí)間撥回到2016年，彼時(shí)國(guó)內(nèi)并沒有任何一家12英寸的功率半導(dǎo)體產(chǎn)線，對(duì)于整個(gè)功率半導(dǎo)體行業(yè)而言，8英寸是主流，12英寸則頗具有挑戰(zhàn)性。重慶萬(wàn)國(guó)為何要當(dāng)?shù)谝粋€(gè)吃螃蟹的人？據(jù)重慶萬(wàn)國(guó)總經(jīng)理助理/對(duì)外合作總監(jiān)甘露茜博士告訴筆者，重慶萬(wàn)國(guó)的誕生和產(chǎn)線的順利建成是“天時(shí)地利人和”的產(chǎn)物。

首先，重慶具有先天的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，而且重慶的工業(yè)、汽車、筆電對(duì)功率半導(dǎo)體都有巨大市場(chǎng)需求，重慶市政府也希望將重慶打造成為功率半導(dǎo)體重鎮(zhèn)。于是，2016年4月，重慶政府與美國(guó)的Alpha and Omega Semiconductor合作成立了重慶萬(wàn)國(guó)，計(jì)劃建設(shè)12英寸功率半導(dǎo)體芯片制造及封裝測(cè)試項(xiàng)目，該項(xiàng)目落戶于重慶兩江新區(qū)水土高新城，項(xiàng)目總投資10億美元，占地340畝。

選擇建設(shè)12英寸功率半導(dǎo)體產(chǎn)線是基于技術(shù)、成本和發(fā)展趨勢(shì)這幾方面的考量。從成本和效率角度來看，晶圓的面積越大，則能制作出更多的芯片，有利于攤薄單芯片的成本；從設(shè)備角度看，12英寸的晶圓線設(shè)備更先進(jìn)，自動(dòng)化程度更高，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品的質(zhì)量更加穩(wěn)定，有利于提升產(chǎn)品性能和一致性；12英寸產(chǎn)線主要用來制造更復(fù)雜、對(duì)性能和穩(wěn)定性要求更高的IGBT、MOSFET等功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。所以綜合考量12英寸功率半導(dǎo)體產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和先進(jìn)性等因素，重慶萬(wàn)國(guó)開始了從無(wú)到有的探索。

重慶萬(wàn)國(guó)的12英寸產(chǎn)線自2017年2月動(dòng)工建設(shè)，2017年11月13日，該項(xiàng)目主體建筑封頂；2018年下半年開始第一片12英寸晶圓生產(chǎn)，用時(shí)僅20個(gè)月，重慶萬(wàn)國(guó)就將生產(chǎn)出的第一片晶圓片交給客戶驗(yàn)證；2019年12英寸晶圓廠與封裝測(cè)試廠雙雙進(jìn)入正式量產(chǎn)。這樣快的進(jìn)度離不開團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累。

重慶萬(wàn)國(guó)擁有過硬的人才隊(duì)伍，無(wú)論是晶圓廠、封測(cè)廠還是市場(chǎng)銷售的核心人員均來自業(yè)內(nèi)一流大廠，具有人均30多年的半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人亦深耕硬科技領(lǐng)域20多年，中層人員的平均工作經(jīng)驗(yàn)17年有余。整個(gè)公司的人員配備都是本行業(yè)的專業(yè)人才，實(shí)現(xiàn)360度無(wú)死角全方位覆蓋。團(tuán)隊(duì)的專業(yè)、高效和穩(wěn)定促使公司的產(chǎn)線順利建成并開始運(yùn)營(yíng)。

重慶萬(wàn)國(guó)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的“三大利器”

重慶萬(wàn)國(guó)的12英寸功率半導(dǎo)體產(chǎn)線建設(shè)眼光長(zhǎng)遠(yuǎn)，步步為營(yíng)，不僅為公司產(chǎn)能擴(kuò)張打開空間，更為公司提升產(chǎn)品品質(zhì)、擴(kuò)充產(chǎn)品品類打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，公司具有全球前沿的電源管理及功率器件的芯片制造與封裝測(cè)試技術(shù)。其中，晶圓制造產(chǎn)線目前可以生產(chǎn)從低壓12V到高壓700V的功率半導(dǎo)體MOSFET產(chǎn)品，IGBT產(chǎn)線已于今年上半年通線，計(jì)劃本年底進(jìn)入量產(chǎn)；封測(cè)產(chǎn)線已經(jīng)具備MOSFET、IGBT、Power IC、GaN、SiC等產(chǎn)品的封測(cè)能力。與此同時(shí)，重慶萬(wàn)國(guó)的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)線并行，目前已開發(fā)、設(shè)計(jì)并自行完成晶圓制造與封裝測(cè)試的MOSFET與IGBT元件，成功推向市場(chǎng)；這些產(chǎn)品廣泛用于消費(fèi)、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域。

重慶萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體科技有限公司的銷售經(jīng)理張?jiān)粕礁嬖V半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，基于晶圓產(chǎn)線和封測(cè)產(chǎn)線兩個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條的支持，重慶萬(wàn)國(guó)在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域致勝的“三大利器”是性能、產(chǎn)能和品質(zhì)管控。

從產(chǎn)品性能上來看，內(nèi)阻是衡量MOSFET性能的其中一個(gè)重要參數(shù)，這樣的產(chǎn)品對(duì)工藝和品質(zhì)要求都較高。重慶萬(wàn)國(guó)自研的MOSFET元件對(duì)標(biāo)國(guó)際一線功率半導(dǎo)體廠商，其重點(diǎn)項(xiàng)目包括一個(gè)毫歐以內(nèi)超低內(nèi)阻的的業(yè)界天花板產(chǎn)品。該元件具有導(dǎo)通內(nèi)阻低，開關(guān)損耗小，電流短路能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

在產(chǎn)能方面，重慶萬(wàn)國(guó)擁有每月約一萬(wàn)片12英寸晶圓制造的產(chǎn)能，以及每月近4億顆功率器件的封測(cè)產(chǎn)能。未來的規(guī)劃是，在3-5年內(nèi)形成月產(chǎn)5萬(wàn)片12英寸功率半導(dǎo)體晶圓和12.5億顆封測(cè)的生產(chǎn)能力，并且擴(kuò)充到更高更尖更優(yōu)的MOSFET產(chǎn)品、IGBT產(chǎn)品和規(guī)劃中BCD產(chǎn)品的應(yīng)用；在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域重慶萬(wàn)國(guó)亦有布局，將對(duì)GaN/SiC等產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)并拓展到工業(yè)、通信、汽車等重點(diǎn)市場(chǎng)的應(yīng)用。

在品質(zhì)管控方面，重慶萬(wàn)國(guó)已通過四部委國(guó)家集成電路企業(yè)認(rèn)定及數(shù)項(xiàng)ISO體系認(rèn)證和環(huán)保認(rèn)證，其中包括汽車生產(chǎn)供應(yīng)鏈IATF16949認(rèn)證。

產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定和產(chǎn)能的爬坡讓重慶萬(wàn)國(guó)收獲了較好的業(yè)績(jī)回報(bào)。2021年重慶萬(wàn)國(guó)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收13億元人民幣。目前已有包括蘋果、富士康、中興、三星、索尼、佳能等在內(nèi)的多家行業(yè)標(biāo)桿客戶正在對(duì)重慶萬(wàn)國(guó)進(jìn)行驗(yàn)廠。

實(shí)現(xiàn)本土化的蛻變，邁向更廣闊的市場(chǎng)

2019年，經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求和政策的判斷，重慶萬(wàn)國(guó)董事會(huì)達(dá)成共識(shí)，將重慶萬(wàn)國(guó)建設(shè)為本土優(yōu)秀的功率半導(dǎo)體IDM企業(yè)；2021年末，為了讓重慶萬(wàn)國(guó)持續(xù)快速發(fā)展，公司進(jìn)一步調(diào)整股權(quán)結(jié)構(gòu)，從外資控股轉(zhuǎn)向無(wú)實(shí)控人股權(quán)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立化的運(yùn)營(yíng)，進(jìn)一步獲取重慶萬(wàn)國(guó)發(fā)展所需求的資源。重慶萬(wàn)國(guó)也在朝著本土一流的集設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)于一體的功率半導(dǎo)體企業(yè)的方向迅速邁進(jìn)。

2022年迄今，重慶萬(wàn)國(guó)已獲得了京東方、湖杉資本等產(chǎn)業(yè)巨頭及專業(yè)機(jī)構(gòu)的戰(zhàn)略融資，并正式開啟了上市相關(guān)籌備，迎接更廣闊的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)。

與此同時(shí)，對(duì)于功率半導(dǎo)體市場(chǎng)來說，碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）在電動(dòng)汽車（EV）和電池快充市場(chǎng)具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。預(yù)計(jì)第三代功率半導(dǎo)體的產(chǎn)值將從 2021 年的 9.8 億美元、增長(zhǎng)到 2025 年的 47.1億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為48%。重慶萬(wàn)國(guó)目前已經(jīng)具備了生產(chǎn)第三代半導(dǎo)體的封測(cè)能力，未來會(huì)陸續(xù)推出汽車和工業(yè)領(lǐng)域所需的低損耗和大功率等特點(diǎn)的碳化硅、氮化鎵等產(chǎn)品解決方案，助力中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展的戰(zhàn)略布局和綠色節(jié)能的市場(chǎng)方向。

結(jié)語(yǔ)

從一開始定位于IDM模式并且建立了12英寸晶圓的功率半導(dǎo)體產(chǎn)線，體現(xiàn)了重慶萬(wàn)國(guó)對(duì)功率半導(dǎo)體的前瞻和堅(jiān)定的布局。未來在中國(guó)這個(gè)最大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中，重慶萬(wàn)國(guó)必將持續(xù)進(jìn)步、縱情馳騁。

編輯：黃飛