打破英飞凌/罗姆等国际巨头壁垒，中国功率半导体该怎么做？

一种平面型器件，可以实现低导通电阻、高开关速度的优良特性。以SiC和GaN材料为代表的宽禁带半导体材料和器件产业已成为高科技领域中的战略性产业，国际领先企业已经开始部署市场，全球新一轮的产业升级已经开始。

在专利方面，2001～2010年间，全球电力电子器件行业专利申请量处于稳步增长阶段，每年的全球专利申请量都在1500项左右，器件类型以MOSFET和IGBT为主，申请量占比达到 67%。国际上电力电子器件的专利集中于国际大型公司，全球专利申请量居前5位的分别是东芝、NEC、日立、三菱、富士，均是日本公司，欧洲和美国的GE、英飞凌、西门子、ABB等欧美企业也在该领域申请了大量专利。

综合而言，我国宽禁带电力电子器件技术和产业水平还落后于国际先进水平。以IGBT为例，我国IGBT芯片的进口率居高不下，主要市场仍然被国外企业所主导，严重阻碍了我国独立自主IGBT器件产业的健康发展。

打造完整产业链，制订技术路线图

2013年，我国的电力电子器件市场总额近2000亿元，由此直接带动的电力电子装置产业的市场超过2万亿元。中国电器工业协会电力电子分会预测，随着新能源革命的推动，我国电力电子器件产业将迎来10～20年的黄金发展期，将保持较高的增长态势，并在投资增量需求与节能环境需求的双重推动，以及下游电力电子装置行业需求高速发展的拉动下，我国电力电子器件市场到2020年预计将超过5000亿元。在此情况下，发展自主安全可控的功率半导体产业是当务之急。

对此，《蓝皮书》指出，电力电子器件产业主要是核心的电力电子芯片和封装的生产，但也离不开半导体和电子材料、关键零部件、制造设备、检测设备等产业的支撑，其发展既需要上游基础的材料产业的支持，又需要下游装置产业的拉动，其产业发展具有投资大、周期较长的特点。

"十三五"期间，我国功率半导体为重点的电力电子产业应当以什么样的一幅路线图进行发展？

《蓝皮书》建议，2016～2020年，在以下技术和产业进行重点布局，并制定关键材料和关键器件的相关技术标准。其中，近期发展目标可制订为：在硅基电力电子器件用8英寸高阻区熔中照硅单晶圆片，IGBT封装用平板全压接多台架精密陶瓷结构件、氮化铝覆铜板、铝-碳化硅散热基板，6英寸碳化硅单晶及外延材料，6英寸～8英寸硅基GaN外延材料和4～6英寸碳化硅基GaN外延材料、SiC和GaN耐高温(>300摄氏度)封装材料等关键材料方面形成生产能力；关键电力电子器件方面，硅基IGBT芯片、模块以及硅基MOSFET、FRD的国内市场占有率达到一定的份额，形成中低压 SiC功率二极管、JFET和MOSFET以及低压GaN功率器件等器件生产能力，开发相应功率模块。2020年发展目标为：在关键材料方面，形成硅基电力电子器件所需全部材料、碳化硅6英寸单晶和厚外延材料、6～8英寸硅基GaN外延材料和4～6英寸碳化硅基GaN外延材料、SiC和GaN电力电子器件所需高温(>300摄氏度)封装材料等的生产能力，并建立相应标准体系和专利保护机制；在关键电力电子器件方面，硅基IGBT、MOSFET、FRD形成系列化产品，综合性能达到国际先进水平，SiC二极管、晶体管及其模块产品和GaN器件产品具有国际竞争力。

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