芯一代:超结MOSFET新品采用先进超结技术制造和Cu-Clip键合封装
【编者按】2024年度IC风云榜再度升级,奖项扩展至35个、榜单增至59项,不仅在形式和深度上焕然一新,而且分类更加科学全面,产业触达程度更深、行业影响力持续扩大。本届评委会由半导体投资联盟超100家会员单位、500+半导体行业CEO共同担任,获奖名单将于2024半导体投资年会暨IC风云榜颁奖典礼上隆重揭晓,激发产业创新潜能,树立产业新标杆。
【候选企业】厦门芯一代集成电路有限公司(以下简称:芯一代)
【候选奖项】年度优秀创新产品奖
集微网消息,功率器件是指用于调节电流和电压以及直接控制电能转换的半导体器件,广泛应用于各种电子设备和工业自动化控制系统。研究机构数据显示,2022年全球功率IC市场规模达到315亿美元,同比增长3.4%。而中国功率IC市场规模约为140亿美元,同比增长4.5%,占全球市场的44.4%,继续保持全球第一的地位。2023年全球功率器件市场规模预计将达到333亿美元,同比增长5%。其中,中国功率器件市场规模预计将达到144亿美元,同比增长7.5%,占全球市场的43.2%。
在该领域内,芯一代已成为国产化芯片半导体技术领域的领先企业之一,并且在专精特新赛道上成功突围。
芯一代成立于2017年,是国家高新技术企业,工信部专精特新“小巨人”企业,主营业务为功率器件和模拟IC的研发及销售。产品应用领域包括工业控制、消费电子、汽车电子、新能源等。
芯一代推出了超结MOSFET X200N65JMHC3功率器件,可应用于消费级、工业级和车规级。超结MOSFET是芯一代的主流产品,采用先进的超结技术制造,在技术开发中,实现了耐压、导通电阻、开关速度和抗单粒子效应的优化,同时采用了新的键合封装结构,使成品封装体积减小。在各种功率电子应用场景中得到广泛的应用。相关亮点特性如下:
(1)在FLR技术上,提出一种带P-埋层及电容复合结构层的新型终端技术,同时结合电容复合场限环结构进一步承担电压,可以实现在较小的终端面积的情况下达到较高的耐压。
(2)提出一种P柱与P型基区分离的结构,与传统的超结结构相比,栅电荷(QG)和栅漏电荷(QGD)分别下降了43.7%和66.8%,关断时间(TOFF)减少了60%。
(3)对超结MOSFET常出现的SEB效应展开研究,改变源接触深度参数,采用更深的接触刻蚀技术,对SEB进行加固,能够实现电流快速恢复,避免长时间的拖尾。
(4)提出一种Cu-Clip新的键合封装结构,来替代掉传统的铜、铝引线键合,用于解决现有技术中器件在封装键合时采用引线键合散热性能差、导通电阻高、散热效果差和封装体积控制困难的问题。使用Cu-Clip的键合封装结构,产品热阻由0.8℃/W降低至0.5℃/W,电流由30A提升到180A。
芯一代超结MOSFET X200N65JMHC3已在国内众多知名厂家的产品上批量应用,出货量已超1980万颗,销售额超2.3亿元。
在研发实力上,芯一代设有企业技术中心,为芯片设计封装配备了完整的软硬件条件,研发人员占比超过54%。芯一代高度重视知识产权的保护和布局,目前已申请各类知识产权107项,其中拥有发明专利授权4项,实用新型专利授权63项,布图授权18项,曾获得重庆科技进步二等奖、新能源汽车技术(先进电驱动)创新拉力赛一等奖等荣誉。基于资本对其未来的看好,芯一代已完成B轮融资。
展望未来,芯一代将继续秉承“自强不息,用芯创造”的理念,持续不断布局半导体功率器件更先进的技术领域,不断巩固和提高技术研发水平和技术创新能力,朝着更高的目标迈进!
2024半导体投资年会暨IC风云榜颁奖典礼将于2023年12月举办,奖项申报已启动,目前征集与候选企业/机构报道正在进行,欢迎报名参与,共赴行业盛宴!
【年度优秀创新产品奖】
旨在表彰补短板、填空白或实现国产替代,对于我国半导体产业链自立自强发展具有重要意义的企业。
【报名条件】
1、深耕半导体某一细分领域,近一年内实现新产品的研发及产业化;
2、产品的技术创新性强,具有自主知识产权,产生一定效益,促进完善供应链自立自强;
【评选标准】
1、技术或产品的主要性能和指标(30%)
2、技术的创新性(40%)
3、产品销量情况(30%)
(校对/张杰)