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新能源汽車走俏,上海國產功率半導體產線加速擴產

發布時間:2024-05-02 21:23:10來源: 15210273549

上海臨港新區,2.5萬平的廠房里,數十臺載重小車在天花板上的軌道高速滑行。這些被稱為“天車”的設備精準地停留在每一臺造價不菲的晶圓制造設備之間,快速完成取物、放物的動作,推動著每一道工序的高速流轉。

產線裝置著大量包括攝像頭在內的傳感器,每一個環節的圖像以及數據,將顯示在廠區辦公室里一塊巨大屏幕的畫面中。不到五個人,只需要坐在電腦前,便可發現幾乎所有生產過程中的問題。

這是中國第一座12英寸車規級半導體晶圓廠——上海鼎泰匠芯科技有限公司每天都在上演的情節。無數塊平板大小的硅片,就在這樣的過程中被加工成成品芯片,最終送往各行各業。

2022年,這座名為鼎泰匠芯的晶圓廠在上海臨港新區建成。作為上海市重大項目之一,鼎泰匠芯總投資120億元,占地面積196畝,項目規劃產能為12萬片/月。

鼎泰匠芯12英寸車規級晶圓廠已于2023年一季度順利投產,能夠提供多種技術節點的可定制工藝選擇,主要生產MOSFET、Power IC等功率器件和集成電路產品。

晶圓是芯片制造的基礎材料。它的尺寸決定了每片晶圓上可以切割出多少個芯片,也決定著了芯片的性能、成本和產能。12英寸是目前最大的晶圓尺寸,晶圓硅片尺寸更大,單個硅片可切割的芯片數量更多,單位芯片的成本也就更低,因此能夠制造更復雜、性能更高的芯片。

隨著5G、AI、汽車電子等領域的快速發展,各行各業對高性能、低功耗的芯片要求進一步增加,12英寸晶圓也因此成為行業爭奪的重點。

鼎泰匠芯總經理田春江表示,之所以成立鼎泰匠芯,原因在于汽車半導體、特別是中國汽車市場的巨大需求。如他所言,新能源汽車爆火的同時,汽車電子行業也迎來了一場史無前例的結構性變革。過去沉寂的中國半導體廠商,在這場變革中扮演起了更積極的角色。

傳統燃油車的核心部件是發動機、底盤和變速箱,新能源汽車依賴于電池、電驅和電控系統。相應地,后者實現能量轉換及傳輸的核心器件功率半導體含量也大大增加。據測算,傳統燃油汽車的功率器件占比僅10%,混動汽車占比則超過40%,純電則達55%。

很長一段時間里,功率半導體產業都被歐洲、美國、日本廠商主導,如德國的英飛凌、美國的安森美和意法半導體主導。隨著中國新能源汽車及半導體產業的快速發展,功率器件產品需求快速增長,國內半導體制造能力快速提高,可達到國際一級水平。

鼎泰匠芯正是其中之一。2023年3月,鼎泰匠芯通過ISO質量管理體系認證;6月通過IATF16949車規級質量管理體系標準;10月首批次導入的40多個產品全部通過2000小時的可靠性認證,并在11月進入正式量產階段。目前,該工廠已通過所有主力Tier1和汽車客戶認證。

“一家工廠能夠在這么短的時間內拿到這些認證相當不容易,這證明工廠不僅在硬件實力上獲得認可,軟件能力同樣達到了國際標準。” 鼎泰匠芯總經理田春江對界面新聞表示。

田春江介紹,鼎泰匠芯已經建立起自身的技術護城河。其自研的大功率方案能夠大幅提高產品的可靠性,特色背面薄片工藝可精準調整晶圓在生產過程中的翹曲度,最薄片厚度僅50um。此外,行業領先的BCD深溝槽隔離 DTI 技術,可有效提升器件防漏電性能,使芯片趨向于小型化、集約化。

第三方市場調研機構Omdia曾預測,2023年全球車規級半導體市場規模將達641億美元,同比增長14.3%,其中中國市場規模預計達到177億美元。2025年,全年車規級半導體市場規模將達到804億美元,中國市場規模達到216億美元,其中功率半導體占比將突破30%。

由于海外廠商布局更早,中國車規級半導體總體國產化率目前仍低于10%。但在一眾國產廠商的努力之下,功率半導體已經成為車規級芯片行業國產化程度最高的細分領域。在全球最活躍的新能源汽車市場,國產車規級半導體廠商正在迎來新的增長期

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