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高压特色工艺功率芯片和SiC芯片研发及产业化项目可行性研究报告案例

1、项目基本情况

本项目拟通过新建厂房及仓库等配套设施，购置光刻机、显影机、刻蚀

机、PECVD、退火炉、电子显微镜等设备，实现高压特色工艺功率芯

片和SiC芯片研发及产业化。项目达产后，预计将形成年产36万片功

率半导体芯片的生产能力。本项目的成功实施，有助于公司丰富自身产

品线，有效整合产业资源，巩固并提高公司的市场地位和综合竞争力。

本项目实施主体为公司全资子公司嘉兴斯达微电子有限公司。

2、项目建设的必要性

（1）落实发展集成电路行业国家战略，推动功率器件进口替代步伐

2014年，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，将集成电

路产业发展上升为国家战略。中国作为世界上最大的半导体芯片消费市

场，长期以来，集成电路产业严重依赖进口，贸易逆差较大。第三代半

导体具备高频、高效、高功率、耐高温高压等特点，契合节能减排、智

能制造等国家重大战略需求，已成为全球半导体技术和产业新的竞争焦

点。

国家先后印发《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019版）》《能

源技术创新“十三五”规划》等鼓励性、支持性政策，将SiC、GaN和

AlN等第三代半导体材料纳入重点新材料目录，推动支持SiC等第三代

半导体材料的制造及应用技术突破。本项目的实施，有助于加快我国第

三代半导体功率器件的技术突破，实现新能源汽车核心器件的国产化，

改善智能电网、轨道交通等基础设施关键零部件严重依赖进口的局面，

推动高压特色工艺功率芯片和SiC芯片国产化进程。

（2）丰富公司产品线，实现智能电网和轨道交通行业高压功率器件的

国产化替代

在智能电网行业，高压IGBT是柔性直流换流阀必不可少的核心功率器

件，目前，国内建成及在建的柔性直流输电工程包括舟山400MW柔性

直流输电工程、厦门1000MW柔性直流输电工程、云南鲁西1000MW

柔性直流输电工程、张北3000MW柔性直流输电工程等，柔性直流输

电技术是未来智能电网技术的重点发展方向。

在轨道交通行业，高压IGBT是轨道交通列车“牵引变流器”的核心器

件，而牵引变流器是驱动轨道交通列车行驶最关键的部件之一。轨道交

通作为一种安全可靠、快捷舒适、运载量大、低碳环保的运输方式，在

全世界范围内得到迅速推广。在我国，轨道交通行业是关系国计民生的

基础性行业之一，亦是中央和各级地方政府的高度重视和国家产业政策

重点支持的战略新兴产业。

《中长期铁路网规划（2016年调整）》《交通强国建设纲要》《中国

城市轨道交通智慧城轨发展纲要》《新时代交通强国铁路先行规划纲要》

等产业政策为我国轨道交通行业的发展规划了广阔的前景。目前国内

3300V及以上功率器件基本依赖进口，亟需发展国产核心功率半导体

器件，助力智能电网、轨道交通核心器件的国产化。

（3）把握新能源汽车快速发展的市场机遇，满足市场需求

SiC功率器件可以降低损耗，减小模块体积重量，随着新能源汽车市场

迅速发展，SiC功率器件在高端新能源汽车控制器中大批量应用。2018

年特斯拉的主逆变器开始采用SiCMOSFET方案，随后采埃孚、博世等

多家零部件制造商以及比亚迪、雷诺等汽车生产商都宣布在其部分产品

中采用采用SiCMOSFET方案，SiC功率器件市场前景十分广阔。

根据IHS数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元，受新

能源汽车行业庞大的需求驱动，以及光伏风电和充电桩等领域对于效率

和功耗要求提升的影响，预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将

超过100亿美元，2018-2027年的复合增速接近40%。

3、项目建设的可行性

（1）国家相关产业政策为项目实施提供良好政策环境

本项目产品符合《产业结构调整指导目录（2019年本）》（修订）鼓

励类“二十八、信息产业”中“21、新型电子元器件制造”；2017年

国家发改委公布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016

版）》将“电力电子功率器件（绝缘栅双极晶体管芯片（IGBT）及模块）”

纳入重点培育和发展的战略性新兴产业范围；2020年国务院印发《新

时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，重点支持

高端芯片关键核心技术研发