新能源汽车走俏,上海国产功率半导体产线加速扩产

来源界面新闻

新能源汽车走俏,上海国产功率半导体产线加速扩产 

上海临港新区,2.5万平的厂房里,数十台载重小车在天花板上的轨道高速滑行。这些被称为天车的设备精准地停留在每一台造价不菲的晶圆制造设备之间,快速完成取物、放物的动作,推动着每一道工序的高速流转。

产线装置着大量包括摄像头在内的传感器,每一个环节的图像以及数据,将显示在厂区办公室里一块巨大屏幕的画面中。不到五个人,只需要坐在电脑前,便可发现几乎所有生产过程中的问题。

这是中国第一座12英寸车规级半导体晶圆厂——上海鼎泰匠芯科技有限公司每天都在上演的情节。无数块平板大小的硅片,就在这样的过程中被加工成成品芯片,最终送往各行各业。

2022年,这座名为鼎泰匠芯的晶圆厂在上海临港新区建成。作为上海市重大项目之一,鼎泰匠芯总投资120亿元,占地面积196亩,项目规划产能为12万片/月。

鼎泰匠芯12英寸车规级晶圆厂已于2023年一季度顺利投产,能够提供多种技术节点的可定制工艺选择,主要生产MOSFETPower IC等功率器件和集成电路产品。

晶圆是芯片制造的基础材料。它的尺寸决定了每片晶圆上可以切割出多少个芯片,也决定着了芯片的性能、成本和产能。12英寸是目前最大的晶圆尺寸,晶圆硅片尺寸更大,单个硅片可切割的芯片数量更多,单位芯片的成本也就更低,因此能够制造更复杂、性能更高的芯片。

随着5GAI、汽车电子等领域的快速发展,各行各业对高性能、低功耗的芯片要求进一步增加,12英寸晶圆也因此成为行业争夺的重点。

鼎泰匠芯总经理田春江表示,之所以成立鼎泰匠芯,原因在于汽车半导体、特别是中国汽车市场的巨大需求。如他所言,新能源汽车爆火的同时,汽车电子行业也迎来了一场史无前例的结构性变革。过去沉寂的中国半导体厂商,在这场变革中扮演起了更积极的角色。

传统燃油车的核心部件是发动机、底盘和变速箱,新能源汽车依赖于电池、电驱和电控系统。相应地,后者实现能量转换及传输的核心器件功率半导体含量也大大增加。据测算,传统燃油汽车的功率器件占比仅10%,混动汽车占比则超过40%,纯电则达55%

很长一段时间里,功率半导体产业都被欧洲、美国、日本厂商主导,如德国的英飞凌、美国的安森美和意法半导体主导。随着中国新能源汽车及半导体产业的快速发展,功率器件产品需求快速增长,国内半导体制造能力快速提高,可达到国际一级水平。

鼎泰匠芯正是其中之一。20233月,鼎泰匠芯通过ISO质量管理体系认证;6月通过IATF16949车规级质量管理体系标准;10月首批次导入的40多个产品全部通过2000小时的可靠性认证,并在11月进入正式量产阶段。目前,该工厂已通过所有主力Tier1和汽车客户认证。

一家工厂能够在这么短的时间内拿到这些认证相当不容易,这证明工厂不仅在硬件实力上获得认可,软件能力同样达到了国际标准。鼎泰匠芯总经理田春江对界面新闻表示。

田春江介绍,鼎泰匠芯已经建立起自身的技术护城河。其自研的大功率方案能够大幅提高产品的可靠性,特色背面薄片工艺可精准调整晶圆在生产过程中的翘曲度,最薄片厚度仅50um。此外,行业领先的BCD深沟槽隔离 DTI 技术,可有效提升器件防漏电性能,使芯片趋向于小型化、集约化。

第三方市场调研机构Omdia曾预测,2023年全球车规级半导体市场规模将达641亿美元,同比增长14.3%,其中中国市场规模预计达到177亿美元。2025年,全年车规级半导体市场规模将达到804亿美元,中国市场规模达到216亿美元,其中功率半导体占比将突破30%

由于海外厂商布局更早,中国车规级半导体总体国产化率目前仍低于10%。但在一众国产厂商的努力之下,功率半导体已经成为车规级芯片行业国产化程度最高的细分领域。在全球最活跃的新能源汽车市场,国产车规级半导体厂商正在迎来新的增长期。

 

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