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新华网江苏信息-苏州集成电路企业观察∣东微半导体:高端功率半导体器件国产替代“拓荒者”

发布时间:2021-06-23来源:中国经济信息社江苏中心

      近年,苏州聚焦“强链、补链、延链”需求,全面加强创新驱动,日益成为产业链较完整、企业集聚度较高、人才储备和技术开发水平较领先的重要增长极。20强企业是苏州集成电路迈向高端的基石,综合实力强,发展潜力大。公司在高端功率半导体器件技术方面有着深厚积累,2016年公司开始量产我国首个充电桩用核心功率半导体器件,成为国内进入充电桩行业供应链的高压功率半导体企业。目前,公司系列产品被广泛应用于直流充电桩、5G通讯电源、工业电源、服务器、直流电机驱动、光伏逆变器等领域,成为基础元器件国产替代的重要支撑力量。


功率半导体器件实现零的突破

  功率半导体器件(Power Semiconductor Device)主要用于转换并控制电力,应用领域广泛。凡是需要用电的地方,大多离不开这类器件。

  “器件和工艺创新能力是东微半导体的核心能力,通过对器件和工艺的创新和优化就能制造出具有优异性能和高可靠性的半导体产品,在能源转换系统中发挥高效率、低能耗和高稳定性的效果。为了持续提高产品竞争力,必须不断坚持技术创新,而不是简单模仿现有技术的做法。”东微半导体首席执行官龚轶说。

  抱持这一初心,2008年,龚轶与合伙人王鹏飞从德国知名企业辞职归国,在苏州工业园区创立东微半导体。

  彼时,全球功率半导体器件市场分工体系正不断固化。

  凭借先进的技术工艺、领先的品质管理体系,欧美日等国家(地区)牢牢掌握全球高端功率半导体器件市场,英飞凌、意法半导体等企业占据约7成以上的国际市场份额。

  我国企业起步较晚,在工业、通讯等领域所需的半导体器件高度依赖进口,几乎被进口产品完全垄断。

  哪里有垄断,哪里就有市场机遇!

  经历多年的研发积累,2013年,东微半导体在基础器件创新上实现了突破,并选择高压大功率半导体器件作为产业化方向。

  “功率半导体器件需要结合器件、工艺和制造能力,恰好我们在这些领域都有积淀。这一领域技术更新迭代相对较慢、产品生命周期长,比较容易实现技术追赶,更重要的是有着广阔的国产替代空间。”东微半导体CTO王鹏飞说。

  经过反复调试,2016年,东微半导体量产国内首款自主研发充电桩用功率半导体器件—GreenMOS,标志着国内企业的高压MOSFET产品首次进入被国际大厂长期垄断的工业电源应用领域。

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相比市场同类产品,GreenMOS发热更低、效率更高,性能足以媲美国际大厂产品。同时,产品在价格上也具有优势,迫使国外厂商放弃高高在上的定价权,降低了整体系统成本。自从2016年开始国产替代以来,充电桩高压MOSFET的国产化进展迅速,据统计,目前该产品国产化比例已经达到50%左右,为新能源汽车产业的快速发展提供了基础。

  目前,东微半导体的产品中大部分被应用于工业、通讯和汽车相关领域。“没有基础器件的国产化,就没有产业链自主可控。以东微半导体为代表的一批企业孜孜以求、奋力突围,将是自主可控安全高效现代产业体系的一块块基石。”苏州市工信局党组书记万利说。

  趁势而上赢得客户信赖

  新品发布之后,东微半导体还面临一个挑战:如何让国内企业敢用、愿意用国产半导体产品?

  当时,高压MOSFET器件占充电桩的成本约为10%,应用环境极其恶劣,对高压器件的性能和可靠性是极其严苛的考验。一旦器件出现问题,价值数万的充电桩产品就要进场返修。研发工程师普遍希望采购性能稳定可靠的国际大牌,对国产器件缺乏信心。

  踟躇之际,公司迎来一个重大历史机遇。

  2016年,我国宣布加大对新能源汽车的推广支持力度,一时之间市场对充电桩芯片需求激增,仅靠几个国际大厂已难以满足供应。

  “新政策出台后,国内充电桩芯片缺货问题突出,一些厂家的工程师把目光转向了国内。”龚轶回忆说,抱着试一试的心态,一家企业采购了公司的MOSFET产品,试用后给予高度好评。

  1家、2家、3家……经口口相传,仅一年时间,东微半导体就积累了一批工业级客户,其中包括有电源行业“黄埔军校”之称的艾默生网络能源公司。

  有了行业领军企业的认可,东微半导体迅速打开了产品销路。2016到2018年连续三年,公司营业收入几乎以每年翻一番的速度增长,2020年入围园区年度经济贡献突出企业名单。目前,公司拥有数百家终端客户,这些客户大多是次导入国产高压大功率MOSFET,应用领域覆盖充电桩模块、工业电源、通讯电源、服务器、数据中心等。

  当前,我国信创产业正蓄势待发,国内企业对国产替代产品的信心也在稳步提升。

  “目前的大环境有利于自主研发型企业,市场对高端功率半导体器件的需求将持续增长,预计2021年,我们的营收将再翻一番。”龚轶说,“时代机遇很重要,就算团队非常优秀和努力,没有合适的舞台,也不一定能转换成发展的机会。”

  阔步“十四五”勇当苏州创新尖兵

  十年磨一剑,砺得梅花香。

  2020年12月18日,东微半导体正式进行上市辅导备案,这已是公司落户苏州工业园区的第13个年头。

  “从事半导体行业需要耐心和沉淀,这些年,苏州一直‘陪跑’半导体企业,努力给予舒心的支持。”苏州工业园区经济发展委员会有关负责人说,在需要时间打磨的行业,苏州一直做得不错,近期苏州生物医药产业也进入了创新成果爆发期。

  回国之初,在一众人才中,东微半导体创始团队还是两个“寂寂无名”的年轻人,园区向这群年轻人伸出了橄榄枝。落户园区后,公司顺利入围第二届科技领军人才项目,获得全方位创业支持。

  “苏州吸引人的地方就是‘开放包容’,愿意接纳年轻人、新想法。”龚轶说,苏州的生活成本较低、生活环境良好,政府高效务实,开放包容的城市气质与德国有很多共通之处,让他们这些从欧洲留学回国的年轻人很有亲切感。

  东微半导体也用创新与坚守回馈着苏州。

  2013年,东微的创新成果研发成功后,引发了国家领导人和行业的高度关注,东微半导体没有迷失在镁光灯下、也没有冒进拿地盖楼,而是接受A轮投资,默默推进产业化。

  目前,东微半导体拥有超过100项发明及专利申请,包括多项PCT专利,成功入围“2020年苏州市企业知识产权登峰行动计划”项目实施企业。

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十四五”时期我国的发展,必须靠创新。“现在就看谁能抢抓机遇,谁有这样的担当和使命感,谁有这样的能力做好。”瞄准100亿以上产值这一目标,东微半导体矢志成为国内高端功率半导体器件“领头羊”。

  目前,我国拥有数千家集成电路设计公司,在“群雄逐鹿、大浪淘沙”的时代,东微半导体如何拔得头筹?长期以来形成的稳定的人才团队,是东微半导体底气所在。

  “做器件和工艺技术的创新讲究往下深挖,人才在精不在多,我们的核心人才队伍非常稳定,技术带头人敢于突破,技术过硬,带着团队一起成长。即便是以后公司发展更快,这种核心优势将一直都在。”王鹏飞说。

  抓创新不问“出身”,只要能为地方作出贡献,苏州都会全力支持。据苏州市工信局电子信息产业处相关负责人介绍,未来,苏州将进一步聚焦东微半导体等优质企业诉求,精准“施肥”,支持企业竞逐世界一流、成为创新“尖兵”。

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