- 北京贝茵凯微电子有限公司(以下简称“贝茵凯”)已于8月中旬成功研发全自主的“第七代大功率IGBT”,并已于12英寸晶圆上面世。
贝茵凯成立于2022年5月,位于北京集成电路研发和总部基地,专注先进功率器件设计、开发、制造与相关产品集成。其核心产品为1.6微米Pitch的第七代硅基IGBT大功率芯片和碳化硅MOSFET功率芯片。贝茵凯创始团队在功率半导体领域深耕多年,拥有丰富的研发技术与产业资源。
据悉,贝茵凯“第七代大功率IGBT产品——12英寸晶圆”采用先进技术,优化和改进了传统IGBT制备工艺,对结构进行了创新与调整。贝茵凯以车规级芯片标准开发大芯片,相比按照传统工艺开发的芯片而言,可靠性可提升30%以上,并可适配各种恶劣工作场景。工业级应用领域也可享受到更高可靠性的车规级芯片。
12英寸晶圆面积是8英寸晶圆面积的约2.25倍。良率相同的情况下,意味着一片12英寸晶圆的最终产能是一片8英寸晶圆的约2.25倍。那么在生产相同制程芯片的情况下,12英寸晶圆的利润率更高。
此外,第七代IGBT采用“微沟槽栅+场截止沟道”结构,其功率密度更高,元胞间距也经过精心设计,并优化了寄生电容参数,实现5kv/us下的最佳开关性能,175℃过载结温,dv/dt可控。第七代IGBT Vce(sat)相比IGBT4降低20%,可实现最高175℃的暂态工作结温。
新能源汽车行业正成为我国国民经济运行中的突出亮点,今年以来,我国新能源汽车产业“一路疾驰”,1-7月新能源汽车产销累计完成459.1万辆和452.6万辆,同比分别增长40%和41.7%;此外,以风电、光伏、储能为代表的新型能源产业,也占据着全球领先份额。上述产业的突飞猛进,催动大功率高可靠性IGBT芯片海量需求。
据知情人士介绍,贝茵凯本次进行流片的1200V 200A IGBT产品开始进入量产阶段,在多家大型客户进行送样测试,反馈极佳,并获得电力行业和储能行业头部企业的订单。同时,其自主研发的第七代1700V IGBT芯片和1700V碳化硅MOSFET芯片也已经进入流片准备阶段。贝茵凯自主研发的第七代IGBT芯片可切实满足新能源行业对大功率、高可靠IGBT芯片的迫切需求。
以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体是战略性新兴产业的核心材料,在《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中被列为重点;碳中和与新能源体系变革的背景下,在风电、光伏、新能源汽车、储能等行业应用前景广阔。
据行业机构预测,到2026年,碳化硅产品市场将达35亿美元,氮化镓功率产品市场需求增长到21亿美元。近年来,国内企业如三安、英诺赛科、士兰明镓等不断布局氮化镓项目,全产业链项目约26个,国外龙头如英飞凌等也正积极布局。
在碳化硅功率器件市场,受益于特斯拉的应用需求,意法半导体领先全球市场;Wolfspeed、安森美和罗姆等厂商跟随。衬底、外延、芯片三个环节技术含量密集,是投资和创新重点。碳化硅6英寸衬底技术已经稳定导入产业,8英寸衬底正在探索商业化量产,其中尤以衬底大厂Wolfspeed推进最为迅速,国内企业在提供样品或小规模供货阶段。
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