大功率半导体器件IGBT产业化基地奠基
IGBT器件“一条龙”应用计划申报要求
IGBT器件“一条龙”应用计划申报要求一、产业链构成瞄准智能电网、轨道交通和新能源汽车行业等终端用户，以产业链上下游供需能力为基础，应用为导向，针对关键环节重点基础产品、工艺，推动相关重点项目建设和技术突破，形成上下游产业对接的“一条龙”应用示范链条，解决我国能源交换与传输技术的瓶颈。
同时，按照“以我为主、兼收并蓄”的原则，推进产学研用国际化协同创新，深化产业链协作。
关键产业链条环节二、目标和任务（一）上游材料1．电力电子器件及功率模块（大功率IGBT）封装用DBC基板─高纯无氧铜箔。
（1）环节描述及任务。
开发出符合使用要求的DBC用高纯无氧铜箔产品，支撑我国功率集成电路与大功率器件产业发展。
（2）具体目标。
电力电子器件及功率模块（大功率IGBT）封装用DBC基板─高纯无氧铜箔。
化学成分：全元素分析（GDMS法）杂质元素（不含气体元素）≤10ppm，O含量≤5ppm；显微组织：平均晶粒尺寸≤70μm，960℃下10分钟退火平均晶粒尺寸≤100μm；抗拉强度：330～370MPa；硬度HV1：105～120；导电率（%IACS）：101；铜箔厚度：0.1～0.7mm；铜箔表面粗糙度：≤0.4μm。
2．电力电子器件用平板全压接陶瓷结构件。
（1）环节描述及任务。
实现平板全压接多台架精密陶瓷结构件产业化生产能力，满足用于柔性高压直流输电、轨道交通IGBT的需求。
（2）具体目标。
平板全压接多台架精密陶瓷结构件：直径≥125mm，耐压≥12kV，绝缘电阻≥15MΩ，平整度≤0.005mm，平行度≤0.03mm，粗糙度Ra≤0.5µm，漏率≤1×10-9Pam3/s，抗拉力≥12kN。
（二）IGBT设计、芯片制造、模块生产及IDM1．智能电网基础支撑技术用柔性高压直流输电高电压、大电流IGBT器件（1）环节描述及任务。
实现压接型定制化超大功率IGBT关键技术，并完成验证工作。
具体包括：不同类型柔性直流输电装备与压接型定制化超大功率IGBT联合仿真与协同优化设计技术；超大功率IGBT封装并联均流控制及多物理场分析，高电压串联用驱动保护与封装一体化及电磁兼容技术，压接型封装绝缘体系；压接型定制化超大功率IGBT测试技术和可靠性技术；压接型定制化超大功率IGBT在直流断路器和柔性直流换流阀中应用验证。
IGBT综述分析
IGBT发展综述引言由于电能的广泛应用，所以与之相关的功率处理器件应运而生。
作为电力电子器件发展的核心，功率半导体器件在相当大的程度上决定了各种电力电子体系的运作可靠性以及实现所需成本，因而成为现代电力电子技术发展的重要环节之一。
电力电子技术是一门应用在电力领域的新兴电子技术，就是利用电力电子器件（如晶闸管、IGBT、MOSFET 等）对电能进行变换与控制的技术。
自1957年美国GE公司研制出世界上第一个工业晶闸管开始，电力电子技术得到了迅猛的发展，在当前信息化和工业化社会中，电能的利用无处不在，小到家庭的照明系统，大到机车的牵引，电力电子技术因其功能特征具有高效节能、智能便捷而得到越来越多的应用，在世界范围内，用电总量经过电力电子装置变换和调节的比例已经成为衡量用电水平的重要指标。
功率半导体器件作为电力电子技术的基础，其主要用于电力系统的传输、变换、配送，机车牵引，工业节能，以及智能电路控制系统。
自半导体器件发明以来，依次出现了功率二极管、功率三极管、晶闸管、可控硅、MOSFET、IGBT、Cool MOS 等[4]，根据其工作方式的不同，主要分作两大类：其中一类是门极电流来驱动的器件，其主要代表是晶闸管、可控硅等；另外一类是新型的门极电压控制器件，其主要代表是MOSFET、IGBT 等，这种新型器件驱动电路简单，能实现较高的工作频率。
在其主要范围和应用领域内具有各自的优势。
从以往电力电子技术的发展历史可以看出，功率电子技术是随着理论研究的提高与制造工艺技术的革新而迅速发展的。
自1982 年，通用电气公司和美国无线电公司为解决MOSFET 在高压应用时导通损耗与耐压水平之间的矛盾而提出了绝缘栅双极晶体管（Insulate Gate BipolarTransistor，IGBT）的结构。
为了更进一步改善IGBT 的性能，研究人员针对IGBT的三个重要结构，即MOS 结构、N 型基区（包括N+缓冲层）和P+集电极区，考虑了能够提高器件电特性参数的改进方，尤其是在改善正向饱和压降V CE(sat)和关断时间t off 之间的折中关系方面不遗余力。
IGBT产业链梳理，大摩热捧的逻辑是什么？
IGBT产业链梳理，大摩热捧的逻辑是什么？今天我们要研究的这条产业链，其实是“新基建”的核心赛道，5G基站、特高压、高铁轨交、充电桩的顺利推动，样样都离不开它。
这行业某龙头A，2020年2月上市以来，连续20个交易日一字涨停，创下近两年的一字板记录。
其股价从首发当日的15.26元/股，一路上涨至199.52元/股，短短半年时间，上涨10倍。
图：龙头A股价图来源：wind再来看港市龙头B，2020年至今涨幅高达69.81%，振幅达154.57%。
图：龙头B股价图来源：wind它就是——IGBT产业链，堪称电力电子行业里的“CPU”。
上述两家代表龙头，分别对应斯达半导VS华虹半导体。
2020年3月份，摩根斯坦利发布研报称，“新基建”计划有一个共同的特点，就是——他们都需要电源管理或由电力驱动。
作为电力电子重要的开关部件，IGBT将有助于推动新基建的发展。
看到这里，值得思考的问题随之而来：一是，IGBT这个赛道增长驱动力是什么？对于半导体行业，技术方向VS需求，什么才是投资的主轴？二是，这个行业的市场参与者有谁？他们未来的增长空间有多少？（壹）功率半导体，按工作的电压和频率，主要划分为MOSFET（40%）、IGBT（33%）、二极管（27%）。
IGBT的集成度、结构的复杂程度均排首位，被称为电力电子行业里的“CPU”。
图：IGBT应用领域来源：国元证券从产业链来看，IGBT作为半导体产业子赛道，根据是否自建晶圆产线，分为IDM和fabless两种模式。
按照生产流程来分，IGBT产业链包括：上游的设计环节，以及中游制造、下游的模组等。
其中：上游——设计环节主要是结合材料的物理性质，对单个器件进行参数设计、调整、性能改良等，代表企业有新洁能、华微电子、斯达半导。
中游——制造环节价值占比40%以上，制造难点在于晶圆减薄、沟槽工艺、应力控制、高剂量离子注入和激光退火等。
代表企业有IDM 厂，如：英飞凌、意法半导体，也有foundry厂：华虹半导体、华润微。
功率半导体IGBT高壁垒和高景气的黄金赛道
功率半导体IGBT ：高壁垒和高景气的黄金赛道作者：华安证券尹沿技刘体劲1皇冠明珠：IGBT 是新一代功率半导体的典型应用1.1功率半导体行业整体成长稳健，周期性相对小功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核 心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转 换等。
功率半导体细分为功率器件（分立器件的一支）和功率ic （集成电路的一支）。
理想情况下，完美的转化器在打开的时候没有任何电压损失，在开闭转换的时 候没有任何的功率损耗，因此功率半导体这个领域的产品和技术创新，其目标都是为了提高能量转化效率。
放大器比较器晶体骨晶闸骨功率IC数据转换IC二极骨「IGBT -MOSFET-双极型晶体管L「AD/DC-DC/DC--电源管理IC-驱动ICL转接口 IC资料来源：华润微招股说明书，华安证•豢研究所（图中带阴彩部分均是功率半导体）图表1功率半导体产品范围示意图根据IHS 统计，2019年全球功率半导体市场规模 约为400亿美元，预计2019-2025年全球功率半导体CAGR4.5%;根据华润微招股说明书，中国是全球最大的功率半导体消费国，2018年市场需求规模达到138亿 美元，增速为9.5%,占全球需求比例达35.3%.2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E—全碌功率半导体 ＜亿芙和（%）资料来源：IHS Market,华安证券研究所图表2全球功率半导体市场规模1.2功率半导体产品梯次多，IGBT 是新一代中的典型产品功率分立器件的演进路径基本为二极管-晶闸 管-MOSFET-IGBT,其中，IGBT 是功率半导体新一代中 的典型产品。
IGBT （Insulated Gate BipolarTransistor ）,绝缘栅双极型晶体管，是由BJT （双极型三极管）和MOSFET （绝缘栅型场效应管）组成的全控-电压驱动的功率半导体，IGBT 既有MOSFET 的开关速度 快、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT 导通电压低、通态电流大、损耗 小的优点，在高压、大电流、高速等方面是其他功率器件不能比拟的，因而是电力电子领域较为理想的开关器 件，也被誉为“电力电子器件里的CPU ”。
为了摘取“皇冠上的明珠”[权威资料]
![为了摘取“皇冠上的明珠”[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/3a7377675bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e04.png)
为了摘取“皇冠上的明珠”皇冠上的明珠熠熠生辉，自古人人仰慕，心向往之！然而敢于摘取皇冠上的明珠，在勇气、魄力之外，更需兼有智慧、实力、耐力和毅力等诸多优秀元素于一身，方能成为最后的胜者！IGBT，中文全称为绝缘栅双极晶体管，是自动控制和功率变换的关键部件，也是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品。
它在轨道交通、航空航天、船舶驱动、智能电网、新能源装备等新兴产业具有不可替代的作用，尤其是在运营情况复杂多变、综合技术要求很高的轨道交通领域，它被称为牵引变流器的“CPU”。
作为融合多种高科技于一身的集大成者，IGBT尤其是高电压高电流IGBT芯片技术一直被誉为现代机车车辆技术“皇冠上的明珠”。
2012年12月21日，一场看似不起眼的“轨道交通用3300伏IGBT芯片研制及其应用”的科技成果鉴定会在长沙举行。
包括中国工程院院士刘友梅、清华大学教授钱佩信、中国电器工业协会电力电子分会秘书长肖向锋等10余名国内轨道交通、电力电子行业的专家学者汇聚一堂，共同对此轨道交通用3300伏IGBT芯片进行鉴定。
在经历数小时的认真审核后，专家们一致认为，中国南车株洲所研制的3300伏高压IGBT芯片代表轨道交通用该电压等级IGBT器件技术的最高水平，填补了国内在该领域的空白，为我国建立IGBT芯片研制―模块封装测试―系统应用的完整产业链，实现重大民族装备自主掌握，突破了最关键节点，为我国高等级IGBT芯片技术比肩国际先进水平作出了贡献。
近10年来，摘取这颗“皇冠上的明珠”始终是国内轨道交通装备制造企业的孜孜以求的目标，并为此投入了大量的人力和物力。
“十一五”以来，中国南车株洲所依托在大功率电力电子器件领域多年积淀的成果，汇集最优质的资源，历经艰辛，矢志不渝，终于率先成功摘取了这颗“皇冠上的明珠” 。
召唤：攻克国家难题的担当IGBT在机车车辆上到底有什么作用？俗话说，“火车跑的快，全靠车头带”，高速和重载是现代机车车辆装备发展的两个重要方向，要实现两者的关键是要给机车提供一个强大而持续发力的“心脏”，这个心脏就是牵引电传动系统。
总投资10亿元,汉京半导体产业基地开工
总投资10亿元,汉京半导体产业基地开工
佚名
【期刊名称】《变频器世界》
【年(卷),期】2024(27)4
【摘要】近日,以汉京半导体产业基地、宝马全新动力电池、特变电工高端电力装备头部园区等为代表的沈阳市铁西区130个重点项目集中开复工,项目总投资达896亿元,完成了全年开复工计划30%。
其中,汉京半导体产业基地作为集成电路装备产业集群重点项目,由辽宁汉京半导体材料有限公司投资建设,项目总投资10亿元,占地面积9.6万平方米,规划建筑面积12万平方米,提供直接就业岗位1000个以上。
项目主要生产集成电路产业专用材料,建成后将吸引集成电路产业链上下游企业加速聚集,推动辽宁省成为半导体设备重要材料供应基地。
【总页数】1页(P32-32)
【正文语种】中文
【中图分类】F42
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世界第二条、中国首条8英寸IGBT专业芯片线下半年投产
世界第二条、中国首条8英寸IGBT专业芯片线下半年投产被业界认为现代变流工业“皇冠上的明珠”的关键技术在中国南车取得产业化突破：世界第二条，也是中国首条8英寸IGBT 专业芯片线已经建成，最早将于今年下半年投产。
IGBT芯片IGBT：高大上的名字与生活息息相关IGBT，一个很神秘、高大上的名字，它的全称是Insulated Gate Bipolar Transistor，它的译名并不比英文更容易理解：绝缘栅双极型晶体管。
但这并不重要，只要记住，有了它，我们的空调、冰箱、洗衣机、吸尘器才可以运转，轨道交通、新能源汽车才可以使用。
在我们并不直接接触，但也与我们的生活息息相关的工业领域，像工业变流、航空航天、石油、冶金、船舶等，IGBT也发挥着重要作用。
中国南车株洲所大功率IGBT产业化基地工艺车间简单来说，IGBT是一种实现电能转换和控制的电力电子器件。
复杂一点说，用电设备终端都需要不同电压等级、不同电流大小，即不同功率等级的电力设备，这就需要大量采用IGBT等功率器件进行电能的转换和控制。
比如在我们熟悉的高铁动车组，其电能的转换首先是将电网2.5万伏的高压交流电，经过降压、整流、逆变等方式，转换成可以调频调压的三相交流电，最后供给交流电机，这个过程称之为“变流”，最后输出的三相交流电供给交流电机，从而获得牵引整列高速动车组前进的牵引力。
IGBT在我们生活的基础领域——发电也是重要的存在。
在发电领域，风、水、太阳能等能源发出的电是一种粗糙的、不可控的、不稳定的电能，就是我们俗说的“粗电”，而要想转换成精细的、可控的、稳定的能够并入电网的“精电”，进而适合不同功率电力设备，需要采用IGBT等电力电子器件实现对电能的品质转化，以风电为例，风机的叶片带动发电机旋转，发电机发出的频率往往不到电网频率的一半，因此需要用高压大电流的IGBT模块，重新产生稳频稳压的交流电。
中国南车株洲所大功率IGBT产业化基地外景哦对了，还有一点没说，这条生产线是中国南车旗下南车株洲电力机车研究所有限公司投产的。
看好功率器件未来台基股份扩充IGBT产能
32 THE WORLD OF INVERTERS此外，公司还发布公告称，正在筹划非公开发行股票事项，发行股份数量不超过本次发行前公司总股本的20%，募集资金拟用于新型高功率半导体器件产业升级项目。
作为国内大功率半导体龙头IDM 企业，台基股份近年来扩张业务版图的步伐愈发明显。
随着国产替代的加速，新能源、物联网设备等需求尚处于爆发前夕，功率半导体行业也迎来了又一轮历史机遇期。
集成电路大本营设子公司台基股份主营产品为功率晶闸管、整流管、IGBT 模块、电力半导体模块等功率半导体器件。
根据公开调研纪要，公司在国内连续保持年销售数量领先，销售收入前三位，其中在感应加热应用领域的市场占有率超过50%，公司综合实力长期位居国内大功率半导体行业前三强。
台基股份董事会日前审议通过了拟出资1亿元在北京亦庄经济开发区投资设立全资子公司的议案。
这也是继2018年11月，公司与亦庄国投、海德资本战略合作，在现有产品线和业务基础上对外扩张的又一动作。
看好功率器件未来台基股份扩充IGBT《变频器世界》 March, 2019公开资料显示，公司目前拥有晶闸管和模块晶圆厂及IGBT封测线，已形成年产280万只大功率晶闸管及模块的生产能力。
根据业绩快报，公司2018年实现营收4.18亿元，同比增长50.05%，实现归属于上市公司股东的净利润8575.69万元，同比增长60.63%。
台基股份自2016-2017年引入新的管理层及战略投资人之后，通过内生外延的方式，不断提速版图拓展。
2017年11月，台基股份成立台基海德新兴产业基金，重点关注高端制造板块中的半导体、集成电路、智能制造、人工智能、新能源汽车、军民融合高端装备制造，基金总规模30亿元。
一年后，公司与亦庄国投、海德资本签署了《战略合作协议》。
台基海德基金出资500万元获得安普德半导体1.67%的股权。
据悉，安普德已量产具有独立自主知识产权的2.4/5GHz双频Wi-Fi芯片，此外拥有Wi-Fi、蓝牙模块两个产品线，已实现量产及稳定增长。
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大功率半导体器件IGBT产业化基地奠基
5月25日，由公司负责具体实施的中国南车大功率半导体器件绝缘栅双极晶体管（简称“IGBT”）产业化基地在田心工业园奠基，我国首条8英寸IGBT芯片生产线项目随之启动。
从芯片设计、到模块封装，再到系统应用，公司成为国内唯一掌握IGBT成套技术，形成完整产业链的企业。
业内评价指出，“该基地的奠基，我国IGBT关键技术长期受制于人的局面由此改变”。
国家发改委产业协调司机械装备处处长李刚，铁道部运输局装备部副主任申瑞源，国家工业和信息化部装备工业司机械处处长王建宇，及铁道部、工信部、中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会、湖南省经委、科技厅相关领导，中国南车董事长赵小刚、总工程师张新宁，株洲市市长王群、副市长肖文伟，公司决策委员会成员、部分中高层干部及员工代表参加了奠基仪式。
IGBT是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品，广泛应用于轨道交通、航空航天、智能电网、新能源汽车等战略性产业领域，是节能技术和低碳经济的主要支撑，被业界誉为功率变流装置的“CPU”、绿色经济的“核芯”。
目前国内IGBT的主要供应商为外国厂商，为支持我国企业技术突围，IGBT成为国家产业政策重点支持和扶植的重大科技项目。
相关研究机构指出，“在IGBT这个以技术为门槛的行业中，谁掌握了技术，谁就掌握了市场”。
据悉，轨道交通、新能源、
电动汽车等绿色经济产业在
未来十年甚至更长的时间里
将保持每年20-30%的高速增
长，发展绿色经济成为全球
各个主要经济体的共识。
作
为绿色经济的功率“核芯”，
IGBT市场发展前景光明。
中国南车总工程师张新宁致欢迎辞。
对参加此次奠基仪式的领导及嘉宾表示欢迎。
张新宁指出，作为电力电子技术的关键核心，IGBT已经逐步成为衡量一个企业、行业乃至国家电力电子技术水平的重要标志。
通过多年努力，中国南车此方面处于国内领先地位，在IGBT产业化上做了充足的准备。
他表示，中国南车将以此次项目奠基为契机，全面拉动并加快推进中国南车大功率半导体IGBT产业化进程，真正提升国内行业的整体竞争能力。
公司执行董事兼总经理丁荣军就大功率半导体IGBT产业化项目情况和意义进行了全面的介绍。
大功率IGBT产业化基地建设项目占地160亩，预计2013年正式投产。
该基地包括一条年产12万片8英寸IGBT 芯片和9条年产百万只大功率IGBT模块的生产线，产品电压等级从600伏到6500伏，年产值超过20亿元，完全打通芯片—模块—系统应用的完整产业链，满足和支撑轨道交通等产业领域对大功率IGBT强大市场需求。
整个产业规模和技术实力均超过国内已有水平，达到国际领先水平（目前世界主流IGBT芯片生产线为6英寸）。
届时，中国南车将完全自主实现电力电子器件技术及产业跨越式发展，跻身世界大功率IGBT器件技术及产业化一流梯队。
据了解，由于IGBT生产对制造环境要求非常苛刻，该产业化基地配置了5000平方米的高标准净化厂房,配套设施如空气净化系统、湿温度控制系统、纯水处理系统都将采用世界一流的技术装备。
基地引进国际一流的生产工艺，配套IGBT芯片制造、封装测试、可靠性试验全套设备，形成集IGBT产品设计、芯片制造、模块封装测试、可靠性试验、系统应用等成套技术的研究、开发及产品制造于一体，自动化、专业化和规模化程度领先的大功率IGBT产业化基地。
工业和信息化部装备工业司机械处处长王建宇，国家发改委产业协调司机械装备处处长李刚，铁道部运输局装备部副主任申瑞源在奠基仪式上先后发表讲话。
他们纷纷对中国南车大功率半导体IGBT产业化基地奠基表示祝贺，认为IGBT项目是“国家的宝贝、南车的骄傲”。
他们表示将全力支持该项目发展，他们希望以基地奠基为契机，进一步发挥自身优势，加大自主创新力度，加大大功率半导体IGBT核心技术攻关，加快实现电力电子核心技术高端图片和产业升级，为国家、为铁路事业发展做出更大贡献。
株洲市市长王群表示，大功率IGBT产业化项目奠基，是株洲市工业发展史上一件盛大喜事，也将助力国家IGBT产业迈上自主华道路的新起点。
株洲市委市政府将义不容辞地、全力以赴给予大功率IGBT产业以大力的关注和支持。
奠基仪式上，在热烈的掌声中，中国南车董事长赵小刚郑重宣布中国南车大功率半导体IGBT产业化基地正式开工。
随后赵小刚、张新宁、丁荣军与国家、省委领导为大功率半导体IGBT产业化基地举行了培
土仪式。
随后，在公司时代科技大厦举行了大功率半导体器件IGBT产业化建设项目新闻发布会。
中国南车总工程师张新宁、公司总工程师冯江华等领导和专家就项目建设情况接受了新华社、中新社、科技日报、湖南卫视等15家媒体的集中采访。