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新聞資訊
十年磨一劍,士蘭IPM打破國際大廠壟斷
2021.02.01

2010年10月,為響應國家“西部大開發”的號召,并支持“汶川地震”災后重建工作,士蘭微電子在成都市金堂縣淮口鎮(現為淮州新城)“成都-阿壩工業集中發展區”(簡稱“成阿園區”)投資設立了成都士蘭半導體制造有限公司(后又投資設立了成都集佳科技有限公司),建設大型的半導體制造基地。十年來,士蘭微電子在成阿園區累計完成固定資產投資約15億元,已建成年產70萬片硅外延芯片(涵蓋5、6、8、12吋全尺寸)的生產能力和年產功率模塊6000萬只、年產功率器件8億只、年產MEMES傳感器2億只的封裝能力。

作為士蘭微電子的核心產品之一, 士蘭IPM(智能功率模塊)系列產品涵蓋了從20W-3000W的功率段,可廣泛應用于空調、冰箱、洗衣機、變頻器、風機、水泵、電動工具等應用場合。例如DIP24系列產品,內置低損耗的 600V/15A IGBT(六個)和高壓柵極驅動電路(HVIC);內置欠壓、過溫、過流保護,自舉二極管和限流電阻;完全兼容3.3V/5V的MCU接口(高電平有效);其中三個獨立的負直流端可用于電流檢測,封裝體優化采用了DBC設計和低電磁干擾設計,絕緣耐壓1500Vrms/Min。可廣泛應用于空調壓縮機、冰箱壓縮機、低功率變頻器、洗衣機等產品領域。相比同類產品,該系列產品具有高溫特性好、耐短路能力更強、絕緣耐壓性能更好等特點。

與此同時,士蘭微又推出DIP26、DIP29、SOP37等新系列產品。SOP37系列智能功率模塊,其內部不僅內置了功率開關器件和驅動電路,還把控制單元MCU集成進去,使整個系統板卡的面積大大減少,簡化板卡生產流程,降低材料成本和加工成本,使得系統更加集成化、小型化、智能化。

長期以來,IPM(智能功率模塊)作為智能變頻家電的核心部件為日、美、歐企業所壟斷。為打破壟斷,士蘭微電子電機功率驅動團隊于2007年開始進行高壓驅動電路HVIC設計,2010年開始高壓功率模塊IPM封裝,2012年IPM產品開始在白電工業領域推廣,2016年開始被國內大多數品牌家電廠家大量采用并合作開發,其中包括海信、海爾、長虹、美的、格力等知名白電廠商。憑借在IPM領域深厚的技術積累,士蘭微至今已形成IPM芯片設計、流片、封裝、測試、系統驗證一體的全流程體系以及完善的質量管控體系,生產規模居于國內領先。從2014年至今,士蘭微電子累計有5000萬只的智能功率模塊應用到下游各類家電及工業客戶的變頻產品上,包括空調、冰箱、洗衣機,油煙機、吊扇、家用風扇、工業風扇、水泵、電梯門機、縫紉機、電動工具,工業變頻器等,打破了國際大廠在該領域的長期壟斷。

士蘭微電子智能功率模塊的研發得到了國家科技重大專項的支持。2015 年12 月,士蘭微電子承擔的02專項“高速低功耗600V 以上多芯片高壓模塊”項目,順利通過“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”國家科技重大專項實施管理辦公室驗收。

士蘭微電子研發的智能功率模塊項目還屢獲殊榮:2017年榮獲“2017年杭州市科學技術進步一等獎”;2018年榮獲“2017年度浙江省科學技術進步一等獎”;2019年榮獲“第二屆集成電路產業技術創新獎”。

2020年7月1日,國家頒布了“史上最嚴”的空調能效新標準《房間空氣調節器能效限定值及能效等級》(GB21455-2019)。新國標下,空調能耗準入門檻大幅提高,舊定速1-3級、舊變頻3級產品將完全淘汰,空調市場淘汰率預計達到45%,這將倒逼產業技術升級。士蘭微電子作為目前國內空調行業主要的IPM供應商,迎來了加快“國產替代”的歷史性機遇。2019年,士蘭微電子獲得海信頒發的“核心戰略供應商”稱號,獲得海爾頒發的“協同創新獎”。2020年,士蘭微電子獲得美的頒發的“技術創新獎”。

今后,隨著功率模塊在家電、工業、光伏、新能源汽車上廣泛應用,士蘭微電子將在國家政策的指引下,加快杭州8吋線、廈門12吋線和化合物器件生產線的建設,同時在成都進一步加大功率模塊(包括IPM和PIM)、功率器件、MEMS傳感器、光電器件等產品封裝線的投入,為加快實現“國內經濟大循環、國內國際雙循環”做出積極的貢獻。


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