電力行業(yè)，國(guó)產(chǎn)芯片還需如何自我進(jìn)化？

目前，我們國(guó)產(chǎn)的芯片整體水平已經(jīng)從不可用到可用，而且現(xiàn)在正在從可用向好用的方向發(fā)展。當(dāng)然，還需要一個(gè)過程才能達(dá)到真正比較全面的好用，但是我們肯定能夠走向這個(gè)方向。

這同樣是電力行業(yè)芯片需要關(guān)注的問題。怎樣才能讓電力行業(yè)芯片“更好用”？中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院集成電路所制造研究室主任史強(qiáng)指出，需要關(guān)注模式、標(biāo)準(zhǔn)和合作方式。

在模式上，可以支持電力企業(yè)構(gòu)建虛擬垂直一體化模式開發(fā)MOSFET、IGBT等，讓芯片設(shè)計(jì)企業(yè)和芯片制造廠實(shí)現(xiàn)深度綁定，在控制成本的前提下實(shí)現(xiàn)一體化，推進(jìn)定制開發(fā)，實(shí)現(xiàn)做精做優(yōu)。

在標(biāo)準(zhǔn)上，伴隨國(guó)產(chǎn)化程度提升，終端廠商和集成電路上下游企業(yè)需共建標(biāo)準(zhǔn)體系，打造工業(yè)儀表和系統(tǒng)生態(tài)體系。

在合作上，可以通過搭建平臺(tái)等方式，加強(qiáng)與國(guó)外大型芯片企業(yè)的技術(shù)合作，推動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)品不斷優(yōu)化。

在不久前召開的全國(guó)能源工作會(huì)議上，國(guó)家能源局明確要求，在2021年，能源電力行業(yè)要“全面推進(jìn)芯片國(guó)產(chǎn)化替代”。

史強(qiáng)認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，首先應(yīng)補(bǔ)齊核心芯片和基礎(chǔ)工藝、材料短板，提升可靠性設(shè)計(jì)能力。

從基礎(chǔ)材料看，在一段時(shí)間內(nèi)，電力電子器件市場(chǎng)的主力軍仍然是硅基IGBT、MOSFET等器件。然而與硅基器件相比，碳化硅、氮化鎵材料和器件在耐壓性上更具優(yōu)勢(shì)，可承受更高的電壓、更大的電流容量。

其中，碳化硅材料在超大功率、中大功率應(yīng)用中適用性更好；氮化鎵材料功耗更小，在變頻家電、節(jié)能燈等中小功率應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，有利于提高能效、減少損耗，符合未來落實(shí)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)、打造節(jié)能型社會(huì)的需求。

從設(shè)計(jì)和制造工藝能力看，芯片制作的完整過程包括芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝、測(cè)試等幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。高壓高頻等特色工藝芯片對(duì)設(shè)計(jì)、制造工藝的細(xì)節(jié)要求非常高，這在碳化硅、氮化鎵等新型器件上表現(xiàn)得更為明顯。

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