中国功率半导体，正跑出一批“黑马”

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在半导体行业普遍吹冷风的当下，得益于应用领域拓宽至新能源汽车、新能源光伏等综合因素影响，功率半导体赛道依然保持相对稳健增长，成为逆势中上行的领域。
功率半导体，又称电力电子器件或功率电子器件，是电子产业链中最核心的一类器件之一，其功能主要是对电能进行转换，对电路进行控制，改变电子装置中的电压和频率，直流或交流等，具有处理高电压，大电流的能力。
据数据统计，2021-2025 年全球功率器件市场将由 259 亿美元增至357 亿美元，年复合增速约为 8.4%。结合Omdia、Yole 数据，预计汽车和工控将成为2025 年功率器件最主要市场，分别将增至142亿美元(占比 41%)和107 亿美元（占比30%）。
在过去相当长的一段时间里，功率半导体市场一直由欧、美、日等外资巨头牢牢占据着主导地位，随着近年来新能源汽车的发展，许多本土企业也纷纷入局，在各细分市场成长迅速。
从当前国内功率半导体产业整体来看，我国的功率半导体以低门槛细分应用为起点，逐步向技术实现较难的应用领域发展，并随新能源头部厂商出海逐步走向国际化。放眼市场，不论是传统Si功率器件IGBT、MOSFET，还是以SiC、GaN等为代表的第三代半导体，国内企业均有布局。
由业界领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办的第五届“硬核芯年度活动”，汇聚了百余家中国半导体芯片产业的知名企业、潜力企业。本文精选了2023年参评的19款功率器件产品，以期为市场提供优质产品选型攻略。


*以下产品排名不分先后
成都蓉矽半导体有限公司
成都蓉矽半导体有限公司成立于2019年，是四川省首家专注碳化硅功率器件设计与开发的高新技术企业，拥有台湾汉磊科技第一优先级产能保障，致力于自主开发世界一流水平的车规级碳化硅器件。
蓉矽半导体拥有高性价比“NovuSiC”和高可靠性“DuraSiC”产品系列，涵盖碳化硅二极管EJBS与碳化硅MOSFET；硅基FR MOS与理想硅基二极管MCR，应用于光伏逆变器、储能、充电桩、OBC及新能源汽车等领域。

NE1M120C40HT



与台湾汉磊科技就SiC 6英寸工艺平台紧密合作，采用自对准、衬底减薄和基于窄P+型源区工艺与PWELL电场屏蔽、JFET区设计等先进工艺制程与设计技术。
对SiC MOSFET的性能和可靠性进行综合设计，在保障高可靠性的基础上达到静态导通损耗和动态开关损耗的最佳平衡。
兼顾比导通电阻和栅氧化层电场强度，通过优化栅氧工艺、降低栅氧化层电场强度，降低结终端曲率效应等举措提高器件鲁棒性与长期可靠性。

NC1M120C12HT



NC1M120C12HT是支持耐压值1200V，导通电阻为12mΩ的高性能SiC MOSFET功率器件，驱动电压为18-20V，满足车规主驱芯片的高可靠性要求。支持TO-247-4L、TO-247-3L以及TO-263-7L等多种封装形式，全系列产品均采用环保物料，完成了RoHS、REACH认证，获取了SGS报告，全面满足光伏、风电、汽车电子、工业电源和储能等领域的应用需求。
瑞能半导体科技股份有限公司
瑞能半导体，源自恩智浦，传承五十余年功率半导体领先经验。作为全球功率半导体行业的佼佼者，瑞能始终专注于研发行业领先、广泛且深入的功率半导体产品组合。瑞能半导体全球运营中心坐落于上海，全资子公司和分支机构包括吉林芯片生产基地，香港子公司，上海和英国产品及研发中心，东莞物流中心，江西南昌可靠性及失效分析实验室以及遍布全球12个国家和地区的销售和客户服务点，可以为客户提供及时高效的专业服务和支持。
2023年7月，瑞能半导体全资控股的功率模块厂在上海湾区高新区正式投产，不仅生产先进的 SCR / FRD / IGBT /SIC 模块，还将为汽车和可再生能源市场推出创新模块和封装服务，提升瑞能全产业链布局与服务的效率，为客户与合作伙伴带来更好的体验。

瑞能高压超结
MOSFET系列产品



该系列产品为650V耐压等级的超结MOSFET，FOM(Rds_on*Qg)因子已经达到行业领先水平，快恢复体二极管可以实现软开关和H桥线路的广泛应用，提升系统设计的可靠性，优化的栅极电阻设计帮助客户在开关速度和EMI性能之间取得良好的折中。
浙江翠展微电子有限公司
浙江翠展微电子有限公司是一家车规级功率器件设计生产厂家，总部位于浙江嘉善，拥有年产能超过100万个模块的IGBT封测线。作为一家中国本土的汽车级功率器件与模拟集成电路设计销售公司，公司立志打破进口垄断，实现进口替代，将翠展微电子打造成为新能源汽车半导体行业的中国品牌领军企业。
公司主要为新能源汽车客户和工业变频客户提供IGBT模块、IGBT单管、SIC模块等产品，同时为新能源车企提供汽车底层软件服务，包括开发工具链、电控方案等。

TPAKIGBT 模块
（GCV340GT75SGT4）



TPAK IGBT 模块内置一颗IGBT与FRD，采用塑封工艺，已应用于电动汽车驱动系统。封装体积小，功率密度高，便于系统功率拓展；器件的DBC可直接与冷板集成，系统拥有更低的热阻；SiC和Si器件共用封装，便于平台化应用；器件可拓展铜带焊接，拥有更高功率密度和高功率循环寿命。

750V/275AIGBT芯片
（AG275G075AL）



该芯片采用翠展微电子MPT2 IGBT芯片技术平台，属于微沟槽FS型IGBT，针对电动汽车驱动应用特点而优化了损耗折中和175℃的最高使用结温，在正温度系数基础上进一步优化，使得该芯片易于并联使用，并有着优异的出流能力和使用寿命。同时，兼顾了应用场景对dv/dt、最高电压过冲性能等要求，保证了产品的易拓展性。
绍兴澎芯半导体有限公司
澎芯半导体是一家专注于碳化硅（SiC）功率半导体器件研发的设计公司，已与国内外多家专业从事SiC功率器件业务的企业合作完成晶圆制造、芯片封装等。
澎芯半导体致力于成为全球碳化硅(SiC)功率半导体领域的引领者，公司团队核心成员均来自国内外顶尖半导体公司，在传统Si功率半导体器件研发和生产工艺领域有着三十年以上的从业经验，在SiC功率半导体研发也已深耕八年之久，是国内较早从事SiC功率器件研发和生产的团队，具有丰富的SiC功率器件研发设计、晶圆工艺和系统应用等成熟的经验。

P1M40120K
（1200V 40mΩ）



产品P1M40120K晶圆流片和封装测试均由车规级制造平台完成，门极驱动电压推荐Vgs_on为+15V/+18V兼容，封装形式包括四种：TO-247-3、TO-247-4、TO-263-7、TOLL，产品性能参数分布一致性较高，达到业内领先水平，已广泛应用于OBC、充电桩、光伏逆变器、通信电源、储能系统等工控和车规领域。

P1M80120K
（1200V 80mΩ）



产品P1M80120K晶圆流片和封装测试均由车规级制造平台完成，门极驱动电压推荐Vgs_on为+15V/+18V兼容，封装形式包括四种：TO-247-3、TO-247-4、TO-263-7，产品性能参数分布一致性较高，达到业内领先水平，已广泛应用于OBC、充电桩、光伏逆变器、通信电源、储能系统等工控和车规领域。
深圳市晶扬电子有限公司
深圳市晶扬电子有限公司成立于2006年，国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”科技企业，深圳知名品牌，广东省制造业单项冠军产品。多年专业从事IC设计、生产、销售及系统集成的IC DESIGN HOUSE，分别在加拿大和成都设立有研发中心。并控股多家全资子公司和控股公司，拥有近百项有效专利和知识产权，业内著名的“电路与系统保护专家”。
主营产品：ESD、TVS、MOS管、DC-DC,LDO系列、霍尔传感器，高精度运放芯片，汽车音频功放芯片等。产品应用于：电脑/笔记本、机顶盒、电视、网络通信、手机、平板终端、智能穿戴、安防监控、家电、工控、新能源汽车、车载、TWS、电子烟、电动工具等。

超小封装低电容NFC接口
静电防护芯片 TT1801SZ



TT1801SZ可用于NFC接口的静电防护，采用目前先进的芯片级CSP(Chip Scale Package)封装，寄生电容低至0.16pF，有效避免NFC通信信号受到干扰；同时TT1801SZ为深回滞产品，低容值，低钳位电压，满足目前先进的半导体工艺制程的电子产品对于静电防护芯片钳位电压要足够低的要求。该产品广泛应用于手机、平板、手环等轻薄小巧的携带式产品。

多通道HDMI接口高压
大浪涌防护芯片TS0304VL



TS0304VL芯片面积小，且兼具有4通道防护能力，适用于具有多传输通道接口，具有较高的抗ESD、抗大浪涌电流的能力；广泛应用于消费家电领域、工业控制领域、通讯领域、智能交通等领域。
泰科天润半导体科技（北京）有限公司
泰科天润半导体科技（北京）有限公司成立于2011年，是中国碳化硅（SiC）功率器件产业化的倡导者之一，致力于中国半导体功率器件制造产业的发展，并提供优质的半导体功率器件产品和专业服务。总部坐落于北京，拥有湖南一条年产6万片/6英寸SiC半导体晶圆生产线，2023年底扩产至年产10万片。公司2023年年初北京8寸线动工，预计2025年实现年产10万片/8英寸SiC半导体晶圆。公司在上海、深圳设有办事处，海外均有代理渠道提供服务支持。
泰科天润是IDM模式的企业，拥有10年碳化硅器件量产经验，集研发、制造、应用为一体，已通过IATF16949体系认证。基于自有晶圆厂，泰科天润开发出先进特色工艺，并向市场推出了丰富的碳化硅器件产品，性能达到国际领先水平。同时，公司建有可靠性实验室、器件评估实验室、失效分析实验室、系统应用实验室，为向客户提供优质产品提供有力保障。

G51XT



泰科天润优化了器件设计和生产工艺，首创史上最小碳化硅功率器件G51XT（650V1A），采用SOD123封装。该产品可应用于高频ACF，小功率GaN适配器，驱动部分自举电路，高频DC/DC电路等应用场合。曾获“中国IC设计成就奖”提名。
杭州士兰微电子股份有限公司
杭州士兰微电子股份有限公司坐落于杭州高新技术产业开发区，是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。公司成立于1997年9月，总部在中国杭州。2003年3月公司股票在上海证券交易所挂牌交易，是第一家在中国境内上市的集成电路芯片设计企业。2022年营业总收入为82.82亿元，公司总资产达到RMB 169亿元。截至2022年年底，已申请国内专利1700余项、境外专利40余项目，2022年新增自主专利180余项。
得益于中国电子信息产业的飞速发展，公司从集成电路设计业务开始，逐步搭建特色工艺的芯片制造平台，产线覆盖5/6/8/12吋，已成为国内最具规模的集成电路芯片设计与制造一体（IDM）的企业之一。公司的技术与产品涵盖了众多领域，在多个技术领域保持了国内领先的地位，如绿色电源芯片技术、MEMS传感器技术、LED照明和屏显技术、高压智能功率模块技术、第三代功率半导体器件技术、数字音视频技术等。同时利用公司在多个芯片设计领域的积累，为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性的应用解决方案。

士兰1200V 13.5mΩ SiC
MOSFET芯片3VC5141K2YH



士兰基于自主工艺打造的3VC5141K2YH是一款1200V、13.5mΩ平面型碳化硅芯片，具有低比导通电阻和优异的温度特性，动静态性能比肩国际顶级厂商。优化的栅氧特性和短路特性提升了芯片的可靠性。该芯片已通过完整的可靠性测试，并达到量产水平，特别适用于主驱逆变器中高电流输出能力和高功率密度应用，并满足高可靠性需求。

士兰
SSM1R7PB12B3DTFM系列



SSM1R7PB12B3DTFM是士兰基于自主研发的SiC MOS芯片技术开发的六单元拓扑模块。该模块适用于纯电动汽车等应用，具有高阻断电压、低导通电阻和高电流密度等特性。芯片方面优化完成低界面态密度和高沟道迁移率的SiC/SiO2氧化工艺研发，单芯片导通电阻达到甚至优于国外同级别器件水平；封装方面攻克纳米银烧结、铜线键合技术并实现量产。
派恩杰半导体
派恩杰半导体成立于2018年9月，是中国第三代半导体功率器件的领先品牌，主营碳化硅MOSFET、碳化硅SBD和氮化镓HEMT等功率器件产品。公司拥有国内最全碳化硅功率器件产品目录，碳化硅MOSFET与碳化硅SBD产品覆盖各个电压等级与载流能力，并且均通过AEC-Q101车规级测试认证。可以满足客户的各种应用场景，为客户提供稳定可靠的车规级碳化硅功率器件产品。
派恩杰半导体拥有深厚的技术底蕴和全面的产业链优势，创始人黄兴博士于2009年起深耕于碳化硅和氮化镓功率器件的设计和研发，师承IGBT发明人B. Jayant Baliga教授和ETO晶闸管发明人Alex Q. Huang教授。目前，派恩杰半导体在650V、1200V、1700V三个电压平台已发布100余款不同型号的碳化硅二极管、碳化硅MOSFET、碳化硅功率模块和GaN HEMT产品，量产产品已在电动汽车、IT设备电源、光伏逆变器、储能系统、工业应用等领域广泛使用，为各个应用领域头部客户持续稳定供货，且产品质量与供应能力得到客户的广泛认可。

P3M12040K4



P3M12040K4具有较高的耐压，极低的栅极电荷，较小的导通电阻Rds（on），HDFM值由于行业平均水平，综合损耗更低，使整机效率更高。使其广泛应用于工业电机驱动，光伏，直流充电桩，储能变换器以及UPS等领域。
P3M12040K4是一款1200V、40mohm、TO247-4封装的碳化硅MOSFET分立器件，其参数与性能对标国际知名品牌产品，其中功率器件关键参数HDFM值优于行业平均水平50%以上，显示出优秀的综合性能。主要应用于新能源汽车、大功率直流充电桩、光伏风电新能源、工控等领域，其中在多家汽车龙头企业及tier 1的OBC项目上通过测试验证并开始大批量供货。

P3M12017K4



P3M12017K4具有较高的耐压，极低的栅极电荷，较小的导通电阻Rds（on），HDFM值由于行业平均水平，综合损耗更低，使整机效率更高。广泛应用于新能源汽车的主驱逆变器。
P3M12017K4是一款1200V、17mohm、TO247-4封装的碳化硅MOSFET分立器件，其参数与性能对标国际知名品牌产品，其中功率器件关键参数HDFM值优于行业平均水平50%以上，显示出优秀的综合性能，主要应用于新能源汽车、大功率直流充电桩、光伏风电新能源、工控等领域，其中在多家汽车龙头企业及tier 1的主驱逆变器系统开始测试验证。
比亚迪半导体股份有限公司
比亚迪半导体股份有限公司成立于2004年10月，是国内领先的高效、智能、集成新型半导体企业。主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体、制造及服务，覆盖了对电、光、磁等信号的感应、处理及控制，产品市场应用前景广阔。公司以车规级半导体为核心，产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域，同步推动工业、家电、新能源、消费电子等领域的半导体业务发展。
自2005年成立功率半导体团队以来，比亚迪半导体依托国内新能源汽车产业的飞速发展，凭借先进的技术、优秀的品质、领先的市场份额，成为国内领先的车用功率器件IDM企业。其自主研发的IGBT模块在中国新能源乘用车电机驱动控制器用国内厂商排名第一；在SiC器件领域，公司于2020年取得技术突破，已实现SiC模块在新能源汽车高端车型电机驱动控制器中的规模化应用，也是全球首家、国内唯一实现SiC三相全桥模块在电机驱动控制器中大批量装车的功率半导体供应商。同时比亚迪半导体也是全球首家、国内唯一实现SiC三相全桥模块在电机驱动控制器中大批量装车的厂商。
比亚迪半导体作为国内领先的车规级半导体整体方案供应商，秉承技术为王、创新为本，矢志为广大客户提供高效、智能、集成的新型半导体产品。同时，比亚迪半导体拥有完整的产业链结构、先进的技术以及整车的应用平台，保持着快速发展的态势，致力于协助建立我国车规级半导体产业的创新生态，实现我国车规级半导体产业的自主安全可控和全面快速发展。

IGBT6.0芯片
G120V150SS12



本产品采用了国际领先的深亚微米精细化沟槽栅技术，实现了极低的饱和电压；在背面缓冲层引入了特殊的三维杂质分布，得到了优化的开关损耗折衷特性和极好的关断软度；电流密度提升30%，综合功耗降低10%，带来了更高的功率输出，可兼顾更紧凑的模块封装。
目前已大批量应用于新能源汽车及部分国内新势力，产能稳定可靠，可提供专业高效的应用支持，解决客户的后顾之忧。
华润微电子有限公司
华润微电子有限公司是中国本土领先的以 IDM 模式为主经营的半导体企业，同时也是中国最大的功率器件企业之一。在功率半导体领域，公司多项产品的性能、工艺居于国内领先地位，与国外厂商差距不断缩小，国产化进程正加速进行。
主要产品包括以 MOSFET、IGBT 为代表的功率半导体产品和以光电传感器、烟报传感器、MEMS 传感器为主的智能传感器以及 MCU 等。根据 Omdia 的统计，2022年度以销售额计，公司在中国 MOSFET 市场中排名第一，仅次于英飞凌和安森美，是中国本土最大的 MOSFET 厂商。

650V/900V
硅基氮化镓（GaN）



产品采用级联型、增强型的技术路径，涉及6吋和8吋的晶圆，具有高可靠性、兼容常规驱动、国产化率最高等优势；在产品产业化的过程中，突破外延设计、器件设计、芯片制造、封装优化、可靠性标准、应用测试等六大技术难点。
外延材料耐压表现优异，外延良率> 95%,达到业界较高水平；晶圆良率达到97%，Fab平均良率大于95%，满足产业化要求；在芯片和封装、高压加速寿命、高温开关应用测试、市场应用四个层次具备可靠性。
无锡新洁能股份有限公司
新洁能成立于2013年1月，拥有电基集成、国硅集成、金兰功率半导体、新洁能香港四家子公司以及深圳分公司、宁波分公司。公司成立以来即专注于中高端IGBT、MOSFET和集成功率器件的研发、设计及销售，产品优质且系列齐全，广泛应用于新能源汽车及充电桩、光伏储能、算力服务器和数据中心、工控自动化、消费电子、5G通讯、机器人、智能家居等领域。
新洁能率先在8英寸、12英寸工艺平台量产沟槽型功率MOSFET、屏蔽栅功率MOSFET、超结功率MOSFET及IGBT。公司拥有车规级功率器件、IGBT、超结功率MOSFET、屏蔽栅功率MOSFET、沟槽型功率MOSFET、碳化硅功率MOSFET、氮化镓功率HEMT、功率模块、栅极驱动IC、电源管理IC十大产品平台，与国际一流代工厂长年紧密合作，持续稳定供应高性能、高质量、高可靠性的“硅基、化合物”功率器件、集成电路及模块产品。目前公司产品电压已经覆盖了12V~1700V的全系列产品，为国内功率器件市场占有率排名前列的本土企业。

NCE75TD120VTP



NCE75TD120VTP采用超薄芯片技术，高密度沟槽栅场截止设计，并增加了载流子贮存结构和优化的背面缓冲层设计，具有饱和压降小，关断损耗低的优势；此外，产品使用优化的终端保护结构设计和钝化工艺，使产品可以通过同时高温、高压、高湿度的严苛的可靠性考核。产品已在新能源、工业控制等行业的主流厂商批量使用。

NCEAP40P80K



车规功率芯片NCEAP40P80K采用了屏蔽栅深沟槽技术，基于电荷平衡理论，全面提升了器件的开关特性和导通特性，同时降低了器件的特征导通电阻和栅极电荷。产品采用车规级设计、制作和管控，广泛用于新能源汽车的域控邻域，如电动尾门、车窗、电动座椅等，同时还可用于防反接、模块电源开关、小功率电机驱动等应用领域。

来源：https://view.inews.qq.com/k/20230827A01SB500
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