這一廣泛使用的器件中國(guó)技術(shù)不差,差距在于產(chǎn)業(yè)化
特朗普政府發(fā)起的貿(mào)易戰(zhàn)雖然收?qǐng)觯@幾個(gè)月,人們開始尋找中國(guó)可能被卡脖子的短板,中國(guó)大量進(jìn)口的IGBT也被挖了出來。有媒體就認(rèn)為,由于中國(guó)IGBT需要大量進(jìn)口,而這個(gè)產(chǎn)業(yè)又被西方國(guó)家把持,對(duì)于中國(guó)正在大力發(fā)展的高鐵和新能源汽車來說是一個(gè)潛在的威脅。不過,在IGBT技術(shù)上,中國(guó)其實(shí)并不差,大量依賴進(jìn)口,并非技術(shù)水平不行。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201805/380627.htm造成大量進(jìn)口國(guó)外產(chǎn)品的局面,只是因?yàn)樯虡I(yè)上和其他一些原因。
IGBT市場(chǎng)基本被外商壟斷
IGBT英文全稱是Insulated Gate Bipolar Transistor,也就是絕緣柵雙極型晶體管。最初是為了解決MOSFET的高導(dǎo)通壓降而難于制成兼有高壓和大電流特性的功率器件,以及GTR的工作頻率低、驅(qū)動(dòng)電路功率大等不足而研制的雙機(jī)理復(fù)合器件。
由于IGBT集MOSFET和GTR的優(yōu)點(diǎn)于一體,具有開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、驅(qū)動(dòng)電流小、通態(tài)壓降小、耐壓高及承受電流大等優(yōu)點(diǎn),因此在電機(jī)控制和開關(guān)電源,以及要求快速、低損耗的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛使用。無論是民用領(lǐng)域的軌道交通、新能源汽車、白色家電,還是工業(yè)控制、智能電網(wǎng)、國(guó)防軍工,都離不開IGBT。
然而,就是這樣一種比較重要的功率器件,卻基本被英飛凌、三菱、富士電機(jī)、仙童等國(guó)外企業(yè)壟斷了全球市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求80%以上需要進(jìn)口,中國(guó)市場(chǎng)已然成為英飛凌等國(guó)外巨頭的現(xiàn)金奶?!陙?,英飛凌的IGBT模塊在中國(guó)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)份額長(zhǎng)期處于第一位。其中,通用變頻器超過55%;中高壓變頻器超過80%;逆變電焊機(jī)超過50%;感應(yīng)加熱超過80%;運(yùn)輸領(lǐng)域超過70%。
中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不敵國(guó)外廠商,一方面的原因是國(guó)內(nèi)廠商起步發(fā)展晚,失去了先機(jī),且西方國(guó)家的工業(yè)基礎(chǔ)比中國(guó)更強(qiáng)。另一方面,也因?yàn)镮GBT這個(gè)行業(yè)的特殊性導(dǎo)致政府和企業(yè)不太愿意去投入大量資金發(fā)展IGBT。
中國(guó)IGBT的技術(shù)水平并不差
雖然中國(guó)IGBT企業(yè)在商業(yè)上完全不敵英飛凌、富士通、三菱等國(guó)外大廠,但不能說中國(guó)在相關(guān)技術(shù)上差很多。誠(chéng)然,國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)在IGBT技術(shù)上和國(guó)外大廠差距明顯,但有一家企業(yè)的IGBT水平很強(qiáng),相對(duì)于國(guó)內(nèi)其他IGBT廠商可以說是鶴立雞群的存在,那就是中國(guó)中車。
通過收購英國(guó)丹尼克斯公司,中國(guó)企業(yè)掌握了世界一流的技術(shù)。這里介紹一下丹尼克斯,是英國(guó)一家在IGBT方面有較深厚技術(shù)積累的企業(yè),曾經(jīng)研發(fā)出全世界第一條8英寸IGBT線。
雖然丹尼克斯在技術(shù)上很不錯(cuò),但由于“我大英自有國(guó)情在此”,英國(guó)的不少高科技企業(yè)先后被出售,丹尼克斯也位列其中。雖然技術(shù)是買來的,但收購下來并實(shí)現(xiàn)消化吸收的技術(shù),就是我們自己的技術(shù)。
目前,株洲那條生產(chǎn)線一年的產(chǎn)能大約為20萬片,主要供應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域和軍工領(lǐng)域需求。由于產(chǎn)能非常有限,而且針對(duì)特殊領(lǐng)域也只是勉強(qiáng)滿足,自然就沒有余力開拓商業(yè)市場(chǎng)了。
政府和企業(yè)缺乏投資IGBT的動(dòng)力
既然國(guó)內(nèi)IGBT技術(shù)水平并不差,那為何不去搞軍民融合,擴(kuò)大產(chǎn)能,開拓民用市場(chǎng)呢?主要還是IGBT行業(yè)自身的特點(diǎn),使政府和企業(yè)缺乏投資IGBT產(chǎn)業(yè)的動(dòng)力。
首先,IGBT的市場(chǎng)規(guī)模偏小。目前,全球IGBT市場(chǎng)規(guī)??偣惨簿?00億美元左右。作為對(duì)比,存儲(chǔ)芯片NAND FLASH和DRAM的市場(chǎng)規(guī)模則超過800億美元。由于投資人都是趨利的,肯定會(huì)優(yōu)先投資市場(chǎng)規(guī)模更大的芯片。這也是近年來,以紫光為代表的一批中國(guó)企業(yè)紛紛投資存儲(chǔ)芯片的原因之一。
其次,IGBT是一個(gè)紅海市場(chǎng)。目前,全球IGBT行業(yè)共有幾百家企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,而且IGBT市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)率和未來的增長(zhǎng)潛力相對(duì)于手機(jī)主芯片、存儲(chǔ)芯片來說遜色不少。這又促使企業(yè)避開這個(gè)領(lǐng)域。
再次,國(guó)產(chǎn)化省錢作用不明顯。在很多領(lǐng)域,由于國(guó)內(nèi)企業(yè)做不出來,外商往往把產(chǎn)品賣出天價(jià),然后國(guó)內(nèi)企業(yè)把產(chǎn)品做出來以后把價(jià)格白菜化。但I(xiàn)GBT行業(yè)則不然。之前說了,由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,行業(yè)的集中度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不像CPU、GPU、FPGA、NAND FLASH和DRAM等芯片這么高,這就使中國(guó)企業(yè)能夠買到比較便宜的產(chǎn)品。而且由于價(jià)格便宜,利潤(rùn)不高,國(guó)內(nèi)企業(yè)即便做出可以和英飛凌匹敵的產(chǎn)品,也會(huì)因?yàn)槔麧?rùn)稀薄無法收回研發(fā)成本而陷入資金鏈斷裂的困局。
最后,就是IGBT的優(yōu)先級(jí)不夠高。IGBT是功率器件,和CPU這類邏輯器件存在一個(gè)很大的差別,那就是一般不會(huì)像CPU那樣可以植入邏輯后門。也就是說購買國(guó)外IGBT,不會(huì)像購買CPU那樣存在安全風(fēng)險(xiǎn)。另外,雖然近年來中國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域不斷取得突破,但現(xiàn)在中國(guó)受制于人的領(lǐng)域還有不少,比如CPU、GPU、FPGA、DSP、NAND FLASH和DRAM等等,就優(yōu)先度來說,CPU要比IGBT高不少。在這種情況下,國(guó)家也只能抓大放小,先把優(yōu)先度高的芯片做起來,在逐步解決優(yōu)先度更高的芯片之后,才有余力去解決IGBT。
結(jié)語
由于IGBT已經(jīng)是紅海市場(chǎng),且市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)偏小,以及國(guó)產(chǎn)化省錢不明顯等因素,阿里、騰訊等不差錢的企業(yè)也不會(huì)像投資打車軟件、共享單車、訂餐軟件那樣去燒錢。畢竟企業(yè)是以利潤(rùn)為導(dǎo)向的,即便一些企業(yè)家在媒體上如何表達(dá)自己憂國(guó)憂民的情懷,展現(xiàn)自己胸懷天下,但實(shí)際上,這些企業(yè)家只對(duì)股東和投資人負(fù)責(zé),未必會(huì)對(duì)國(guó)計(jì)民生負(fù)責(zé)。
國(guó)家決策的起點(diǎn)是保證關(guān)鍵領(lǐng)域不被卡脖子,也就是說,現(xiàn)階段的任務(wù)只是關(guān)鍵領(lǐng)域能夠滿足基本需求——株洲和中國(guó)電科某所的一次會(huì)議上就直截了當(dāng)?shù)恼f“確保關(guān)鍵領(lǐng)域不被卡脖子”。就目前來說,國(guó)家還不會(huì)像扶持存儲(chǔ)芯片那樣,去扶持IGBT。
像中車之所以會(huì)去搞IGBT,其中一個(gè)重要原因也是因?yàn)樵诟哞F領(lǐng)域,其他需要攻克的難關(guān)基本都攻克了,出于完全國(guó)產(chǎn)化的需要,就順帶把IGBT也搞出來了。
至于在商業(yè)市場(chǎng)上把英飛凌、三菱的IGBT趕出中國(guó)市場(chǎng),恐怕還需要等待時(shí)機(jī)。
評(píng)論