車規(guī)級IGBT國產(chǎn)化概述

車規(guī)級IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種高性能的電力電子器件，廣泛應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域，尤其是在新能源汽車中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它的國產(chǎn)化進(jìn)程是中國半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一，旨在減少對外國技術(shù)的依賴，并推動國內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

車規(guī)級IGBT的重要性

車規(guī)級IGBT是工業(yè)控制及自動化領(lǐng)域的核心元器件，它能夠根據(jù)信號指令來調(diào)節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控的目的。在新能源汽車中，車規(guī)級IGBT產(chǎn)品特指適用于汽車電子領(lǐng)域的IGBT產(chǎn)品，它們需要滿足嚴(yán)格的汽車運(yùn)行環(huán)境下的可靠性、穩(wěn)定性等要求2。

國產(chǎn)車規(guī)級IGBT的發(fā)展歷程

中國車規(guī)級IGBT行業(yè)的發(fā)展可以分為五個階段。1980年代為中國車規(guī)級IGBT技術(shù)的起步階段，開始引進(jìn)IGBT技術(shù)并進(jìn)行基礎(chǔ)研究；1990年代開始自主研發(fā)；2000年代技術(shù)逐漸成熟，國內(nèi)企業(yè)開始擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性；2010年代企業(yè)不斷創(chuàng)新，推出多款性能優(yōu)異、價格具有競爭力的車規(guī)級IGBT產(chǎn)品；到了2020年代，產(chǎn)品性能、可靠性和功率密度持續(xù)提高，滿足了多樣化的汽車電子需求2。

當(dāng)前國產(chǎn)車規(guī)級IGBT的市場狀況

中國已經(jīng)成為全球最大的IGBT市場，占據(jù)了全球43%份額的需求。然而，車規(guī)級IGBT產(chǎn)品國產(chǎn)化率仍然較低，國內(nèi)自給率不足10%，存在巨大的供需缺口。2021年，中國車規(guī)級IGBT行業(yè)供需情況急速上漲，2022年產(chǎn)量約為130萬套，需求量約為368.28萬套。這表明盡管國產(chǎn)化進(jìn)展緩慢，但市場需求的增長推動了國內(nèi)企業(yè)加大對車規(guī)級IGBT的研發(fā)和生產(chǎn)投入214。

主要的國產(chǎn)車規(guī)級IGBT企業(yè)

在國內(nèi)車規(guī)級IGBT市場中，比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)、中車時代電氣等企業(yè)表現(xiàn)突出。比亞迪半導(dǎo)體自研IGBT最早可以追溯到2005年，目前已經(jīng)推出了"IGBT6.0"高端車規(guī)芯片。斯達(dá)半導(dǎo)也在車規(guī)級IGBT模塊出貨上保持了全球第二、國內(nèi)第一的地位，并成功推出了微溝槽車規(guī)級FS-Trench型IGBT。中車時代電氣則在2017年切入車規(guī)級IGBT市場，并在2022年獲得法雷奧定點(diǎn)，向其供應(yīng)電驅(qū)系統(tǒng)IGBT模塊3。

未來發(fā)展趨勢

隨著新能源汽車滲透率不斷提高，高壓平臺逐步普及，大功率IGBT越來越成為剛需。此外，政府的支持政策和市場需求的增長為國產(chǎn)車規(guī)級IGBT的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)，國產(chǎn)化率有望快速提升，本土廠商將在這一領(lǐng)域取得更大的突破314。

綜上所述，雖然中國的車規(guī)級IGBT國產(chǎn)化起步較晚，但在過去十年中取得了顯著的進(jìn)步。隨著技術(shù)的不斷突破和市場需求的增長，國產(chǎn)車規(guī)級IGBT有望在未來成為國內(nèi)外市場的主導(dǎo)力量。

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水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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