今天我們先來簡單聊一聊功率半導(dǎo)體中的IGBT，這是目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中非常熱門的一個賽道。

功率半導(dǎo)體屬于整個產(chǎn)業(yè)里的核心環(huán)節(jié)，位于半導(dǎo)體材料和設(shè)備之后。這里常提到一個詞，叫功率器件，有人覺得這倆是一回事，其實(shí)不是相同。

功率半導(dǎo)體包括兩部分：功率器件和功率IC，功率器件是功率半導(dǎo)體分立器件的分支，而功率IC則是將功率半導(dǎo)體分立器件與各種功能的外圍電路集成而得來。

功率半導(dǎo)體的功能主要是對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對電路進(jìn)行控制，改變電子裝置中的電壓和頻率，直流或交流等，均具有處理高電壓，大電流的能力。

理想情況下，轉(zhuǎn)化器在打開的時候沒有任何電壓損 失，在開閉轉(zhuǎn)換的時候沒有任何的功率損耗，因此功率半導(dǎo)體的產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新，主要是為了提高能量轉(zhuǎn)化效率。

功率器件率里，率先發(fā)展的是功率二極管和三極管，隨后晶閘管開始快速發(fā)展。

現(xiàn)在，MOSFET和IGBT逐漸崛起，也曾經(jīng)歷了平面型、溝槽型等轉(zhuǎn)變，至今依然是價值含量最高，技術(shù)壁壘最高的功率器件。

不過目前絕大多數(shù)分立器件和集成電路都是硅基材質(zhì)，前文提到的碳化硅和氮化鎵材質(zhì)的功率器件是未來的趨勢。感興趣可以看看前文《碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈最全分析》。

IGBT學(xué)名為絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT(雙極型三極管)和 MOSFET(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的全控-電壓驅(qū)動的功率半導(dǎo)體。

因此IGBT同時具備兩者優(yōu)點(diǎn)，在高壓、大電流、高速等方面是其他功率器件不能比擬的，它是電力電子領(lǐng)域較為理想的開關(guān)器件。

根據(jù) Yole 統(tǒng)計(jì)，目前全球功率半導(dǎo)體中約 50%是功率 IC，其余的一半是功率分立器件。

在功率分立器件銷售 2017 年占比中，MOSFET 占比最高，約占 31%，其次是二極管/整流橋占比約 29%，晶閘管和 BJT 等占分立器件約 21%，IGBT 占比19%，但是其復(fù)合增速是最快的。

IGBT 的產(chǎn)業(yè)鏈包括了上游的 IC 設(shè)計(jì)，中游的制造和封裝，下游應(yīng)用則包括工控、新能源、家電、電氣高鐵等領(lǐng)域。

根據(jù)封裝形式可分為 IGBT 分立器件、IGBT 模塊以及 IPM三大類產(chǎn)品。

IGBT 分立器件指一個IGBT 單管和一個反向并聯(lián)二極管組成的器件。

IGBT 模組指將多個（兩個及以上）IGBT芯片和二極管芯片以絕緣方式組裝到 DBC 基板上，并進(jìn)行模塊化封裝。

IPM 則指將功率器件（主要為 IGBT）和驅(qū)動電路、過壓和過流保護(hù)電流、溫度監(jiān)視和超溫保護(hù)電路等外圍電路集成再一起生產(chǎn)的一種組合型器件。

目前模塊封裝已成為IGBT核心競爭力之一，適用于各種高電壓場景。

此外，IGBT企業(yè)主要有三種業(yè)務(wù)模式：IDM、設(shè)計(jì)和模組。

IDM模式即垂直整合制造商，包含電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試以及投向消費(fèi)市場全環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)。這種模式對企業(yè)的技術(shù)、資金和市場份額要求極高。

設(shè)計(jì)模式即企業(yè)自身專注于芯片設(shè)計(jì)，而將芯片制造外協(xié)給代工廠商生產(chǎn)制造，而芯片代工廠負(fù)責(zé)采購硅片和加工生產(chǎn)。這種模式對資金要求降低，減少了投資風(fēng)險，能夠快速開發(fā)出終端需要的芯片。

國外巨頭大多采用IDM模式，國內(nèi)企業(yè)典型如斯達(dá)半導(dǎo)，采用 Fabless+模組的模式。

中國企業(yè)比較傾向于Fabless模式，主要因?yàn)楣β拾雽?dǎo)體并不需要特別高精尖的晶圓代工，單獨(dú)建產(chǎn)線資本回收期很長，而且國內(nèi)有較多工藝成熟的代工廠，因此作為后進(jìn)者，國內(nèi)企業(yè)采用Fabless有利于快速追趕。

IGBT行業(yè)具備技術(shù)壁壘，由于功率半導(dǎo)體和模擬IC類似，不像數(shù)字電路可通過 EDA 等軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，功率半導(dǎo)體需要根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行不斷調(diào)整與妥協(xié)，因此對工程師的經(jīng)驗(yàn)要求更高。

而且由于IGBT工作環(huán)境惡劣，使用負(fù)荷較重，對其性能穩(wěn)定性和可靠性要求較高，所以設(shè)計(jì)和制造的方面都存在較高壁壘。

除提高可靠性外，IGBT未來也會朝著更高密度、更大晶圓、更薄厚度發(fā)展。此外，更高熱導(dǎo)率的材料、更厚的覆銅層、更好的集成散熱功能也是IGBT模塊的發(fā)展方向。

IGBT產(chǎn)品生命周期較長，以英飛凌為例，雖然現(xiàn)在更新到第七代，但20年前發(fā)布的第三代產(chǎn)品在3300V、4500V、6500V等高壓領(lǐng)域依然占據(jù)主導(dǎo)地位，第四代產(chǎn)品仍是目前使用最廣泛的IGBT芯片技術(shù)。

而且新產(chǎn)品的穩(wěn)定性通常需要時間驗(yàn)證，所以很多客戶即使知道有新產(chǎn)品，依然選擇購買老產(chǎn)品。這導(dǎo)致業(yè)內(nèi)大廠產(chǎn)品的替換成本高，具有明顯的競爭優(yōu)勢。

作為制造業(yè)大國，功率半導(dǎo)體器件在我國的工業(yè)、新能源、軍工等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，具有很高的戰(zhàn)略地位。

功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，可以說是半導(dǎo)體行業(yè)非常重要的細(xì)分領(lǐng)域。

IGBT功率器件清洗

為應(yīng)對能源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境惡化等問題，世界各國均在大力發(fā)展新能源汽車、高壓直流輸電等新興應(yīng)用，促進(jìn)了大功率電力電子變流裝置的廣泛應(yīng)用。大功率變流裝置的可靠性對這些應(yīng)用而言十分重要。裝置的可靠性與其核心器件IGBT密切相關(guān)。

目前，大量的IGBT仍在采用傳統(tǒng)的正溴丙烷等溶劑清洗清洗，隨著對環(huán)保的管控和對產(chǎn)品可靠性的要求不斷提高，原有的傳統(tǒng)溶劑清洗已不能滿足IGBT清洗。對此，合明提出新型的IGBT清洗方案。

合明科技半水基清洗工藝解決方案，采用合明科技專利配方，可在清洗IGBT凹槽內(nèi)存在大量的錫膏殘留的同時去除金屬界面高溫氧化膜，更含有保護(hù)芯片獨(dú)特的材料；配方材料親水性強(qiáng)，清洗后易于用水漂洗干凈。

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以上便是IGBT功率器件清洗劑廠,IGBT功率器件的DCB襯底功能介紹，希望可以幫到您！

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