匯芯半導體突破功率半導體芯片“卡脖子”技術

站在半導體產(chǎn)業(yè)的時代風口，來自佛山的科創(chuàng)力量正在崛起，力合科創(chuàng)（佛山）科技園投資企業(yè)——廣東匯芯半導體有限公司（下稱“匯芯半導體”）就是其中一個代表。

廣東匯芯半導體有限公司 匯芯半導體成立于2020年，是一家專注于功率芯片及模塊開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。該公司總經(jīng)理馮宇翔介紹，公司成立3年來，不僅突破“卡脖子”技術，解決市場痛點，還實現(xiàn)了營業(yè)額翻番。

星星之火，可以燎原。匯芯半導體是科技園投資孵化創(chuàng)新企業(yè)發(fā)展的一個縮影，它在2021年獲得佛山市科技創(chuàng)新團隊、佛山高新區(qū)產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)業(yè)團隊和南海區(qū)“藍海人才計劃”團隊認定，在佛山制造業(yè)的“創(chuàng)新雨林”之中，匯芯半導體正成為佛山發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的重要力量。

成立第一年 打造“偃月”實現(xiàn)全球領先

在牽頭成立匯芯半導體之前，馮宇翔已在行業(yè)深耕多年，成績斐然。 據(jù)了解，馮宇翔曾帶隊開發(fā)出中國第一枚功率半導體集成化產(chǎn)品；為兩家國內知名企業(yè)從零開始組建功率半導體集成化團隊；建成中國第一條功率半導體集成化產(chǎn)線；起草中國第一個功率半導體集成化國家標準；有10余項技術4次獲國際領先鑒定。

廣東匯芯半導體有限公司總經(jīng)理馮宇翔 雖然有著這樣的從業(yè)背景和經(jīng)驗，但馮宇翔和他的伙伴們面臨的挑戰(zhàn)仍然十分艱巨。他們要研究并以此創(chuàng)業(yè)的“功率半導體”，對普通大眾來說，是一個很陌生的名詞。同時，功率半導體芯片及模塊也是一項“卡脖子”技術，市場長期被外國企業(yè)壟斷。

“功率半導體是外國企業(yè)首先發(fā)明的，技術上外國具有先發(fā)優(yōu)勢，但與此同時其劣勢也比較明顯。功率半導體芯片及模塊的發(fā)展已近40年了，目前市面上主要的產(chǎn)品還是只有逆變功能?！瘪T宇翔說。

但要實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標，離不開功率半導體的助力。在電子電力系統(tǒng)中，功率模塊通過控制電子電力系統(tǒng)的能量輸出，將整個系統(tǒng)的能耗限制在最低范圍內，從而實現(xiàn)對能量的合理管理，降低能耗，減少碳排放。

2020年，馮宇翔帶領團隊在佛山成立匯芯半導體，沖進了這個關鍵性的領域。

功率器件、驅動IC、材料研究、模塊架構、集成設計、封測工藝，要想原創(chuàng)研發(fā)出高集成度的功率模塊，這六大關鍵技術缺一不可。“圍繞六大關鍵技術，公司成立首年就申請了400多項專利，截至目前，公司專利數(shù)占中國相關專利的15%以上。我們還獨創(chuàng)了3D疊片封裝，量產(chǎn)出集成度比國際同行高17%的驅動IC、功率密度比同行高13%的開關器件?！瘪T宇翔說。

此外，功率半導體芯片不僅要實現(xiàn)高集成、低功耗，還需要攻克抗干擾、熱輻射等難題。半導體器件在工作時通常都會產(chǎn)生一定的熱量，若這些熱量不及時散發(fā)，將會導致半導體器件內部的芯片結溫升高，引發(fā)器件產(chǎn)生熱擊穿、結構失效、電遷移擴散等現(xiàn)象。而多功能、小型化、高集成度正是匯芯功率半導體芯片及模塊實現(xiàn)全球領先的秘訣。

令人振奮的是，在匯芯半導體成立的當年，這個年輕的團隊就開發(fā)完成了全球集成度最高的功率半導體模塊之一——“偃月”系列。該系列模塊打破了國外技術壟斷，解決了市場痛點。與其他模塊相比，除了幫助客戶降低成本和保證客戶供應鏈安全，還可使客戶的電路設計周期縮短30%、裝配工人數(shù)量減少50%、客戶產(chǎn)品市場可靠性理論上提高80%。

堅持“不做仿品” 面向大灣區(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)理想

憑借領先的技術，匯芯半導體先后斬獲多項大獎，贏得佛山高新區(qū)高技術產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)業(yè)團隊唯一A類團隊和“藍海人才計劃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊A類團隊，“中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”賽區(qū)第一名、全國50強，“創(chuàng)客中國”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽賽區(qū)第一名等榮譽。

依靠強大的技術能力，匯芯半導體在市場上也已經(jīng)成功走好了第一步。在成立的第一年，匯芯半導體的銷售額是2000多萬元，2022年銷售額實現(xiàn)8000多萬元，而今年其銷售額有望實現(xiàn)1.5億元。

回首來時路，面朝面積達2000畝的浩瀚仙湖，馮宇翔和團隊曾經(jīng)許下一個宏愿：立足這片土地，面向大灣區(qū)，集聚上下游企業(yè)群體，為粵港澳大灣區(qū)形成一個全球知名的功率半導體產(chǎn)業(yè)集群作出貢獻。

匯芯半導體集合了一批志同道合的功率半導體相關的行業(yè)專家 3年前，正是帶著這樣的夢想，馮宇翔與團隊選擇在大灣區(qū)制造業(yè)具有特殊優(yōu)勢的佛山，開啟自己的事業(yè)。而今，他們的夢想沒有改變。

“匯芯半導體的客戶主要是各大電控板設計公司，我們離客戶越近就越能高效、系統(tǒng)地為客戶提供信息和服務。而粵港澳大灣區(qū)是中國電控板公司最集中的區(qū)域，其中屬佛山一帶聚集度最高。”馮宇翔說。

目前，匯芯半導體正在籌備建設自己的示范生產(chǎn)線?！拔覀冋J為建設自己的生產(chǎn)線前，需要具備場地、產(chǎn)品、訂單三個條件，目前我們已經(jīng)有適合的場地、有經(jīng)過市場驗證的產(chǎn)品、有數(shù)量充足的訂單?！瘪T宇翔說。

建設示范生產(chǎn)線的背后，是匯芯半導體更長遠的發(fā)展與布局?！耙环矫妫覀兿Ｍc國際接軌，形成自有產(chǎn)線控制技術和成本、培養(yǎng)產(chǎn)線提高產(chǎn)能的VIDM商業(yè)模式；另一方面，我們的產(chǎn)品已經(jīng)開始進入頭部客戶，這些客戶需要我們自己有產(chǎn)能才能進入他們的供應鏈體系。” 匯芯半導體的底氣和堅持，更在于“不做仿品”。“在我們之前，國內的模塊都在做國外的仿品，而我們堅持原創(chuàng)才有了現(xiàn)在的產(chǎn)品與成績。未來，我們也將堅持原創(chuàng)，不做國外的仿品?！瘪T宇翔說。

匯芯半導體團隊工作人員正在工作 從技術上看，馮宇翔帶領的這個團隊雖然已經(jīng)走在前面，但是從不敢松懈?！拔覀兊漠a(chǎn)品已是全球集成度最高的功率半導體產(chǎn)品之一，下一代產(chǎn)品將在小型化和集成化方面有更大的突破。”馮宇翔認為，任何半導體品類，小型化跟集成化都是未來的發(fā)展趨勢，而對于功率半導體而言，模塊則是實現(xiàn)其小型化和集成化的載體。

未來并不遙遠，就在創(chuàng)新者的腳下。“我們后面還會有第二代的產(chǎn)品、第三代的產(chǎn)品以及我們認為電機驅動的‘最終解’，我們把它命名為‘方天’系列?！瘪T宇翔透露，第四代產(chǎn)品“方天”系列將在2030年面世。他認為，“方天”系列將給行業(yè)帶來全新的可能性和革命性的變革。

審核編輯：劉清