生產線上，貼片機機械臂精準操作，將一顆顆功率芯片從晶圓上取下，貼到智能功率模塊底板上；實驗室里，空調、洗衣機等家電通電運行，工作人員忙著對比實驗測試性能。青島中微創芯電子有限公司（簡稱“中微創芯”）生產的智能功率模塊，正源源不斷地被應用到智能家電、新能源汽車及工業控制等領域。

智能功率模塊是一種先進的功率開關器件，集成了功率芯片、驅動芯片以及相關的無源器件，占用面積更小、功能集成度更好、產品性能也更好，近年來市場需求持續提升。中微創芯開發的智能功率模塊產品，比肩國際大廠第七代芯片技術，芯片pitch值（相鄰單元中心點間距）達到了1.4微米，成為國產智能功率模塊的先行者。

“中微創芯是一家專注于智能功率模塊研制和開發的公司。我們現在的芯片，電壓覆蓋了100伏到1700伏，電流覆蓋了1.5安培到900安培，已全面應用于工業變頻、伺服系統、新能源汽車以及智能家電等主流領域。”中微創芯總經理孔亮表示。

實現全鏈條自主可控

中微創芯展廳內，一組對比展示清晰地顯示出智能功率模塊的優勢——原本6顆功率芯片、3顆驅動芯片以及相關無源器件組合才能實現的功能，現在只需要1顆智能功率模塊就能完成。

“驅動芯片相當于人的神經，功率芯片相當于人的手和腳。原來的時候驅動芯片和功率芯片分開使用，相當于人的神經和手腳是分開的。我們現在是把驅動芯片和功率芯片集成在一起，把神經和手腳做了一個集成化的設計開發。”孔亮介紹。

把多種功能的芯片集成封裝在一起，不僅僅是多芯片的物理或機械組合，還需綜合考慮功能集成、散熱設計以及電特性匹配等多個方面。中微創芯使用的第七代芯片設計技術，在八寸晶圓上的出片數量較上一代技術多出至少30%，單芯片成本進一步降低。同時，通過這種技術還進一步提高了芯片的導流通電能力，提升了產品可靠性。

中微創芯2009年進入功率半導體行業，伴隨著中國功率半導體芯片的發展而不斷壯大。目前，中微創芯產品全部采用自研的最新一代高密度IGBT芯片和多功能、高集成驅動芯片，實現了從功率芯片、驅動芯片到模組封測、應用方案的全鏈條自主可控。“在我國，目前智能功率模塊年需求量非常大，但80%以上的市場一度被日韓及歐美公司占據。不過現在，我們成為破局者。”青島中微創芯電子有限公司研發工程師丁一表示。

面向未來應用場景布局

2023年9月，中微創芯的高端智能功率模塊制造及功率芯片研發項目在青島中德生態園投產通線，目前項目已經建成三條產線，每月產能達到120萬顆，成為越來越多智能家電、新能源汽車等企業的供應商。

“我們有比較好的芯片設計開發技術，中德生態園有很好的上游流片資源，青島有很好的智能家電產業集群，我們在青島形成了從上游芯片到下游應用的整體鏈條。”孔亮表示。

對一家科技企業來說，創新是永恒的追求，也是發展的原動力。在穩步研發生產現有智能功率模塊的基礎上，中微創芯正繼續加深IGBT芯片、碳化硅芯片、氮化鎵芯片等工藝芯片的設計開發。“在封裝測試領域，我們也將進一步加強集成封裝和產品智能化的設計開發。一方面，把產品封裝進一步縮小，提升功率密度和集成可靠性；另一方面，在封裝過程中研發相關數字芯片的集成開發技術，這樣產品集成度會更好，開發周期會進一步降低。”孔亮介紹。

面向產品應用需求，開發更適合當下應用場景的智能功率模塊產品，已成為中微創芯未來一段時間的發力方向。在孔亮看來，國內很多產業現在走在了前面，比如儲能、光伏、新能源汽車等，為這些領域企業提供產品，沒有經驗可以學習，必須根據場景化需求定制開發。

“今明兩年根據市場情況，我們將進一步擴大產能，預計明年下半年開始二期工程建設。”孔亮說。（青島日報/觀海新聞記者  王凱）

責任編輯：宋尉嘉