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新能源汽車走俏,上海國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體產(chǎn)線加速擴(kuò)產(chǎn)

發(fā)布時(shí)間:2024-05-02 21:23:10來源: 15210273549

上海臨港新區(qū),2.5萬平的廠房里,數(shù)十臺(tái)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(shè)備精準(zhǔn)地停留在每一臺(tái)造價(jià)不菲的晶圓制造設(shè)備之間,快速完成取物、放物的動(dòng)作,推動(dòng)著每一道工序的高速流轉(zhuǎn)。

產(chǎn)線裝置著大量包括攝像頭在內(nèi)的傳感器,每一個(gè)環(huán)節(jié)的圖像以及數(shù)據(jù),將顯示在廠區(qū)辦公室里一塊巨大屏幕的畫面中。不到五個(gè)人,只需要坐在電腦前,便可發(fā)現(xiàn)幾乎所有生產(chǎn)過程中的問題。

這是中國(guó)第一座12英寸車規(guī)級(jí)半導(dǎo)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(jié)。無數(shù)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(yè)。

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

鼎泰匠芯12英寸車規(guī)級(jí)晶圓廠已于2023年一季度順利投產(chǎn),能夠提供多種技術(shù)節(jié)點(diǎn)的可定制工藝選擇,主要生產(chǎn)MOSFET、Power IC等功率器件和集成電路產(chǎn)品。

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

隨著5G、AI、汽車電子等領(lǐng)域的快速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)高性能、低功耗的芯片要求進(jìn)一步增加,12英寸晶圓也因此成為行業(yè)爭(zhēng)奪的重點(diǎn)。

鼎泰匠芯總經(jīng)理田春江表示,之所以成立鼎泰匠芯,原因在于汽車半導(dǎo)體、特別是中國(guó)汽車市場(chǎng)的巨大需求。如他所言,新能源汽車爆火的同時(shí),汽車電子行業(yè)也迎來了一場(chǎng)史無前例的結(jié)構(gòu)性變革。過去沉寂的中國(guó)半導(dǎo)體廠商,在這場(chǎng)變革中扮演起了更積極的角色。

傳統(tǒng)燃油車的核心部件是發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和變速箱,新能源汽車依賴于電池、電驅(qū)和電控系統(tǒng)。相應(yīng)地,后者實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換及傳輸?shù)暮诵钠骷β拾雽?dǎo)體含量也大大增加。據(jù)測(cè)算,傳統(tǒng)燃油汽車的功率器件占比僅10%,混動(dòng)汽車占比則超過40%,純電則達(dá)55%。

很長(zhǎng)一段時(shí)間里,功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都被歐洲、美國(guó)、日本廠商主導(dǎo),如德國(guó)的英飛凌、美國(guó)的安森美和意法半導(dǎo)體主導(dǎo)。隨著中國(guó)新能源汽車及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,功率器件產(chǎn)品需求快速增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造能力快速提高,可達(dá)到國(guó)際一級(jí)水平。

鼎泰匠芯正是其中之一。2023年3月,鼎泰匠芯通過ISO質(zhì)量管理體系認(rèn)證;6月通過IATF16949車規(guī)級(jí)質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn);10月首批次導(dǎo)入的40多個(gè)產(chǎn)品全部通過2000小時(shí)的可靠性認(rèn)證,并在11月進(jìn)入正式量產(chǎn)階段。目前,該工廠已通過所有主力Tier1和汽車客戶認(rèn)證。

“一家工廠能夠在這么短的時(shí)間內(nèi)拿到這些認(rèn)證相當(dāng)不容易,這證明工廠不僅在硬件實(shí)力上獲得認(rèn)可,軟件能力同樣達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。” 鼎泰匠芯總經(jīng)理田春江對(duì)界面新聞表示。

田春江介紹,鼎泰匠芯已經(jīng)建立起自身的技術(shù)護(hù)城河。其自研的大功率方案能夠大幅提高產(chǎn)品的可靠性,特色背面薄片工藝可精準(zhǔn)調(diào)整晶圓在生產(chǎn)過程中的翹曲度,最薄片厚度僅50um。此外,行業(yè)領(lǐng)先的BCD深溝槽隔離 DTI 技術(shù),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(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia曾預(yù)測(cè),2023年全球車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)641億美元,同比增長(zhǎng)14.3%,其中中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到177億美元。2025年,全年車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到804億美元,中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到216億美元,其中功率半導(dǎo)體占比將突破30%。

由于海外廠商布局更早,中國(guó)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體總體國(guó)產(chǎn)化率目前仍低于10%。但在一眾國(guó)產(chǎn)廠商的努力之下,功率半導(dǎo)體已經(jīng)成為車規(guī)級(jí)芯片行業(yè)國(guó)產(chǎn)化程度最高的細(xì)分領(lǐng)域。在全球最活躍的新能源汽車市場(chǎng),國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體廠商正在迎來新的增長(zhǎng)期

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