细数尚阳通入局车规IGBT的五大优势

全球功率半导体产业前所未有地驶入了发展的快车道，在纯电动汽车取代传统燃油车的大势下，辅以节能减排的世界性共识，功率半导体进而被赋予了丰富的时代内涵。

具体到中国市场， 据中国汽车工业协会数据统计，2018年中国大陆新能源汽车销量首次突破百万辆（见下图），且增速势头明显，占据全球总销量的半壁江山，国产替代空间巨大。随着配套性的国家级别顶层设计相关政策的连续出台，功率半导体近年来已经成为突破国产瓶颈，打破国外垄断的专项性议题。国内MOSFET、IGBT供应商从蹒跚起步到身形矫健。其中，深圳尚阳通科技有限公司（以下简称“尚阳通”）便是国内新一代功率半导体技术的扬帆起航者。

图源（中国汽车工业协会 单位：百万辆）

集微网就尚阳通在赛道切入、产品性能、研发投入、专利布局等一系列问题采访了公司高级产品总监王彬。

精准转型切入赛道，产品线不断丰富和完善

尚阳通的产品序列按照不同应用场景，目前形成了比较成熟的工业、汽车和消费类等矩阵模式，市场触角的广度和深度都在不断延伸。集微网了解到，公司产品线从最初的工业和服务器电源市场等稳步扎实地向汽车领域超级结MOSFET及IGBT产品进发。尤其在2018年之后，公司敏锐洞察到了新能源汽车蓬勃发展的潜力，加大了汽车和工业功率半导体比重，目前这一部分应用场景已经占到公司总营收八成左右。对此，王彬向集微网阐述：“目前企业在多个细分市场的营收的增长速度都是非常快的，目前更关注汽车类这一应用领域，是符合市场总趋势的，消费类的比重相对下降，但并没有下滑，总量也是一直在增长。”王彬还进一步透露，目前下游客户群中，尚阳通已经打入国内头部汽车制造商如比亚迪、吉利等品牌的产业链中。

具体到企业在IGBT赛道上的产品推出和研发，尚阳通按照不同的频率和导通压降所需场景划分出了U系列、L系列和H系列。H（High-speed）代表的是IGBT在相对高频的应用场合，比如20k赫兹，L（Low VCEsat)系列则适合在低频状态下应用，像一些电控电驱的开关频率在10k甚至只有7k到8k，这个场景对开关频率的要求并不太高，对应的产品序列主要的目标就是不断的降低VCEsat，优化导通压降和导通损耗，U（Ultra speed）系列适用场景的开关频率在30-50k赫兹左右。

有关企业产品未来重点布局方向，“未来我们还会开发更高频即FSG系列的产品，适合在50k赫兹以上甚至到100k赫兹这样的一些应用，可以替代传统上MOS，入局车内电源应用。OBC车载充电机开关频率也是比较高的，IGBT如果可以做到适用更高开关频率场景，就能有效减少OBC的系统体积和降低成本，这个是我们和很多客户沟通之后做出的对市场发展趋势的预判，除此之外，我们还在开发适应对短路能力场景有要求的产品”，王彬向集微网作了上述阐明。

不断深耕硅基IGBT，保持企业核心竞争力

硅基功率半导体依然有着强大的生命力。比如某些GaN功率器件还不能承受一定的雪崩耐量，在快充时有损坏风险，大规模量产依然有待时日，而且硅基MOSFET在低压器件场景中受到SiC的挑战很有限，且用SiC做IGBT，除非在极高压应用场景下，否则成本是很不划算的。

尚阳通判断未来相当长一段时间硅基器件依然会是市场的主流。王彬向集微网分析了企业在SiC和硅基产品的深层次权衡：“‘三代半’材料如SiC和GaN的产品和硅基器件的应用领域有很多重合，但根据产品特性，它们在应用上也有比较明显的区隔，目前尚阳通的硅产品的销售占比依然是比较高的，比如针对150kw的充电桩的功率半导体器件依然以硅基为主。在未来某一个时间节点上，对一些功率密度和效率要求比较高的应用场合，会越来越出现‘三代半’的应用。”

SiC材料的IGBT道阻且长，尚阳通秉承向客户提供最佳解决方案的原则，让尚阳通产品在迭代更新的过程中，不断在器件关键技术领域取得重大突破，关键指标性能已达到国际先进水平。

对此，王彬还向集微网介绍了尚阳通在车载充电（OBC）领域在业界领先的，代表核心竞争力的技术突破：“OBC在新能源汽车领域是标配，线路前端是PFC，后端连接DC-DC和电池，DC-DC负责的功能是把前端PFC整流出来的电源和电压冲到电池里。在这样一个体系架构中，尚阳通前端的PFC解决方案就是用IGBT来去做的，包括会用到我们的60安培、100安培的650伏特的IGBT，这也是我们目前的主要的突破应用领域。”

不但有产品，还提供一整套解决方案

长期以来，我国功率半导体领域都被国际大厂如英飞凌、安森美等牢牢占据大部分市场，从产品线本身来说，这些大厂往往不仅向客户定制基本的SoC，还包括相关的一整套解决方案；除此之外，车规级MOSFET和IGBT产品性能的安全性和可靠性绝对高于普通电子消费类，需要接受严苛的认证体系把关。

尽管如此，尚阳通依然直面挑战，王彬向集微网阐述：“无论是IGBT还是MOS，做车规验证需要通过AEC-Q101认证，样品验证通过，就可以宣称这是车规级的产品，目前尚阳通部分产品已经通过了这方面的认证；除此之外，尚阳通会选择通过IATF体系认证的晶圆厂和封测厂作为合作伙伴，这样一个双重的产品管控，保证给客户一个真正车规级的解决方案。”

此外，封装形式的选择不但涉及车规级IGBT等的性能，还和面向客户的整套解决方案息息相关。尚阳通和某国内头部封装厂保持着紧密的合作关系，“我们本身在封方面也有雄厚的技术积累”，王彬谈到，所以可以把最前沿的表贴封装、TO-247四脚封装导入到车规级功率半导体器件中：“这样，我们可以以一种total solution（整套解决方案）的方式呈现给客户。”

研发和专利布局双管齐下

功率半导体领域是典型的资本密集型产业，研发投入对企业的市场竞争力和可持续发展至关重要，尚阳通非常重视产品研发投入，紧跟产业步伐。王彬告诉集微网：“这几年公司团队规模发展很快，无论是在研发岗位还是在其他岗位，都有非常明确的发展规划和人员需求，每年至少有30-40人左右的增长规模，研发类的工程技术人员已经占到了我们公司人员总规模的一半左右。”

尚阳通掌握创新型功率半导体核心技术，与超强的工艺开发及IC设计研发实力相配套的是非常有前瞻性的专利布局。对此，王彬提到，“尚阳通在技术探索和产品的更新换代方面走在了国内友商和同行之前，客户对我们的产品认知度比较高，能达到这样一个效果，背后的一个重要的因素就是尚阳通的技术积累，其中最直观的体现就是专利布局。在这方面我们花了大量的精力，包括我们自己设计公司的版图，还包括和封装、晶圆流水线的一些深度合作，这样我们就拥有了一些专有的技术方案。”

搭上国产替代快车，打通上下游产业链

如前文所述，国内功率半导体市场的国产自有化率依然比较低，对此，“十四五”规划明确将IGBT列为未来重点攻关技术之一，市场和政策双加持迅速推动着国内IGBT行业的国产化进程，在这个背景下，国内功率半导体产业链别开生面，面貌焕然。

除了得到下游客户的广泛认可之外，尚阳通与整个产品产出流程的合作方也不仅是简单的设计-制造的关系，某国内知名的晶圆厂和封测厂都投资了尚阳通，在目前市场供需不平衡的状况下增强了企业在供应链方面的抗风险能力，对标英飞凌、德州仪器、意法半导体等海外大厂的IDM模式，目前的尚阳通可以说是已经走进了fab-lite模式。