功率器件供应紧张问题到今年下半年有望改善

中心议题
      *功率器件下半年市场

在涨声一片中，功率器件市场送走了2010年，即使英飞凌、三菱电机、IR、飞兆和瑞萨等企业产能全开，仍未缓解2009年延续至2010年的功率器件荒。作为“十二五”的开局年的2011年，功率器件供应状况依然紧张。“十二五”规划中指出大力发展七大战略新兴产业，其中三项，即新能源、新能源汽车、节能减排，都是以功率半导体器件为关键组件。

目前通信、汽车和家电领域的强劲增长，拉动了功率器件的需求量直线飙升。而增加产能牵涉资金投入、订购机台到货周期、设备调试等一系列手续，上游半导体制造商的扩产速度远跟不上市场增长，功率器件供需之间的矛盾短期内仍难以达到平衡。英飞凌科技(中国)有限公司工业及多元化电子市场事业部电源管理市场高级工程师胡凤平认为，功率器件供应紧张的情况将持续到2011年下半年才有望改善。

2005-2010年间，全球功率半导体市场规模年平均增长率超过15%，随着全球经济逐渐回暖，功率半导体市场的增长速度只会更快。近年来，随着中国经济的持续发展以及国家在电力、交通及基础设施的大规模投入，国内功率半导体器件市场发展尤其迅速，在全球市场中所占的份额越来越大，仅大功率半导体器件市场规模就从2005年不到30亿元猛增到2010年超过70亿元，占全球市场比例超过40%。中国已成为全球最大的大功率电力电子器件需求市场。


落木源电子副总经理陈坷

中国功率半导体器件市场容量虽大，但从产品来说，欧美日厂商却占有绝对优势地位。落木源电子副总经理陈坷透露，目前国内大功率半导体器件国产化率仅为30%左右。

大功率晶闸管和整流模块由于技术比较成熟，常规产品已经可以做到完全国产化，在这方面国产产品还是有较强的竞争力的。但在一些需要大电流高电压的领域，国产产品很多还停留在采用进口芯片在国内做后期封装的水平，发展受到很大制约。

MOSFET和IGBT目前国内生产企业基本是采用进口芯片做后期封装，还没有真正可以批量商用的具有完全自主知识产权的产品。当然，这也是国家大力支持发展的一个新兴领域，目前国内有几家企业正在投重金研究自有核心技术的产品，相信在未来几年内会有长足发展。

功率半导体器件驱动控制芯片，这是功率器件可靠运行的重要保障。目前市场绝大部分仍然是进口产品，但国产产品已经带来比较惊喜的表现。这一部分是与国际领先水平技术差距最小的，在某些方面甚至超过了进口产品。

随着国内大规模的电网改造、新能源发电、铁路建设、高速电力机车的普及，以及国家对工业、军事以及基础工程的大量投入，给中国本土电力电子事业创造了非常好的机遇。陈坷表示，功率器件水平决定着整个行业的发展水平，不仅在传统器件上要做到世界领先，在新型大功率器件如IGBT方面也要取得突破，因此，摆在企业面前的任务相当艰巨。

作为专注于研发功率半导体器件驱动控制芯片的本土企业，落木源电子在技术上足以和进口产品抗衡，其中尤以IGBT驱动控制芯片在市场上得到高度认可，甚至吸引了欧洲和日本著名的功率半导体厂商前来寻求合作。陈坷表示，在未来一段时间，落木源电子的一个重要计划就是把现有产品进一步减小体积，提高环境适应性，为进军新能源汽车打下基础。

“实际上，我们现有的产品已经在不少电动汽车厂家进行了功能测试，实验的结果是功能及电性能方面完全满足电动汽车的要求，但汽车级电子器件要求工作环境适应性广，体积更小，这比传统工业级的要求高了不少。而汽车级器件对成本的要求往往又比较苛刻，因此这对我们确实是一个不小的挑战。”陈坷说道。

落木源电子的功率器件驱动控制芯片目前主要应用在电机变频调速、轨道牵引、大功率电源、电焊机等应用领域。其中，大功率IGBT驱动芯片的出货量已经连续六年增长速度超过60%。陈坷预测，未来的3到5年内，随着国家政策扶持力度加大，下游产业发展速度还会加快，国产功率器件的前景非常值得期待。

    延伸阅读：功率半导体器件的技术发展方向

现代电子技术包含两大部分，即信息电子技术(微电子、计算机、通信等)和电力电子技术(又称功率半导体技术)。集成电路是信息电子技术的核心，功率半导体器件则是电力电子技术的核心。

一般分类将200A以上的晶闸管、25A以上的整流模块、50A以上IGBT和MOSFET称为大功率半导体器件。现代大功率半导体器件及其控制技术正朝大电流/高压、高频化、集成化/智能化三个方向发展：

第一，大电流、高压：现代电力电子器件正向大电流高压方向发展，以适应高压领域对电力电子器件快速需求的趋势，尤其在高压直流输电、高压电力无功补偿、高压电机、变频器等领域。

第二，高频化：从高压大电流的GTO到高频多功能的IGBT、MOSFET，其频率已从数千HZ到几十KHZ、MHZ。这标志着电力电子技术已进入高频化时代。

第三，集成化、智能化：几乎所有全控型器件都由许多的单元胞管子并联而成(IGBT、GTO)。