以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等寬禁帶化合物半導體為代表的第三代半導體材料已引發(fā)全球矚目，成為全球半導體研究前沿和熱點。中國作為全球最大市場已啟動（新型電力系統(tǒng)、高鐵、新能源汽車、5G/6G通信、半導體照明及超越照明、工業(yè)電機及消費電子市場），應用需求驅動技術創(chuàng)新。未來，第三代半導體技術將向著更加高性能、低功耗、可靠性更強、生產成本更低廉等方向發(fā)展。隨著近年逐步開始商業(yè)化和產業(yè)化，功率半導體行業(yè)已經迎來了新的發(fā)展賽道，并逐步形成與行業(yè)應用緊密相關的新發(fā)展趨勢。尤其是IGBT及第三代半導體功率器件技術與應用。

2023年7月20-21日，2023先進IGBT及第三代半導體功率電子技術與應用論壇在上海世博展覽館舉行。論壇由半導體產業(yè)網、第三代半導體產業(yè)、中國國際貿易促進委員會電子信息行業(yè)分會、勵展博覽集團聯(lián)合主辦。

勵展博覽集團大中華區(qū)首席運營官李雅儀，清純半導體（寧波）有限公司首席科學家、復旦大學寧波研究院寬禁帶半導體材料與器件研究所副所長雷光寅，中國電子科技集團公司第五十五研究所、副主任設計師李赟，快克智能裝備股份有限公司市場總監(jiān)沈懿俊，上海芯鈥量子科技有限公司高級產品研發(fā)經理曹雅婧，上海陸芯電子科技有限公司市場技術總監(jiān)曾祥幼，上海仙工智能科技有限公司于承東，北京中電科電子裝備有限公司副總經理劉國敬，河北工業(yè)大學教授、天津賽米卡爾科技有限公司董事長張紫輝，無錫芯鑒半導體技術有限公司總經理閆大為，中車半導體副總工程師劉國友，中科院上海微系統(tǒng)所研究員歐欣，蘇州寶士曼半導體設備有限公司中國區(qū)總監(jiān)田天成，江蘇宏微科技股份有限公司市場經理苗碩等產業(yè)鏈知名企業(yè)領袖、專家代表，聚焦前沿技術進步與產業(yè)創(chuàng)新應用，暢談產業(yè)鏈之間的協(xié)同創(chuàng)新與合作。南京大學教授謝自力與上海芯鈥量子科技有限公司首席技術官盛陽共同主持論壇主題報告環(huán)節(jié)。

勵展博覽集團大中華區(qū)首席運營官李雅儀為論壇致辭

勵展博覽集團大中華區(qū)首席運營官李雅儀為論壇致辭時表示，當前，隨著物聯(lián)網技術、5G/6G等通信技術不斷進步，以及人工智能、自動駕駛等需求提升，功率半導體在新能源汽車，智能網聯(lián)，消費電子等領域持續(xù)滲透，前景廣闊。IGBT技術是功率電子器件的核心之一，在能源轉換等領域扮演著重要角色。論壇關注IGBT等最新技術趨勢與應用，希望大家積極參與論壇，分享交流觀念，探索更多應用發(fā)展空間。

中關村半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟應推委副主任、北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司副總經理涂長峰致辭

中關村半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟應推委副主任、北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司副總經理涂長峰致辭時表示，當前第三代半導體產業(yè)發(fā)展是全球焦點，隨著技術的不斷成熟和商業(yè)化，發(fā)展前景廣闊。論壇致力于搭建起良好的溝通平臺，助力第三代半導體產業(yè)發(fā)展，也希望業(yè)界同仁們互通交流，有更多收獲同時拓展更多的可能性。

南京大學教授謝自力致辭

南京大學教授謝自力為論壇致辭時表示，第三代半導體在未來高科技產業(yè)和經濟發(fā)展中發(fā)揮關鍵作用，具有戰(zhàn)略意義。產業(yè)的發(fā)展也需要全行業(yè)的共同努力，以聯(lián)盟為代表的行業(yè)組織發(fā)揮著推動產業(yè)發(fā)展的作用，也希望在業(yè)界的努力下，產業(yè)有更大發(fā)展。

清純半導體（寧波）有限公司首席科學家、復旦大學寧波研究院寬禁帶半導體材料與器件研究所副所長雷光寅

《碳化硅功率器件現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》

當前，功率半導體應用市場蓬勃發(fā)展中。其中，碳化硅功率器件具有高溫、高電壓和高頻率操作能力，已經商業(yè)化并應用于各種領域，如電動汽車、太陽能逆變器、工業(yè)驅動器等。它們具有優(yōu)異的功率密度、高溫操作能力和低開關損耗等特點，使其在高功率應用中具有競爭優(yōu)勢。清純半導體（寧波）有限公司首席科學家、復旦大學寧波研究院寬禁帶半導體材料與器件研究所副所長雷光寅做了“碳化硅功率器件現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢”的主題報告，詳細分享了先進碳化硅半導體器件結構及進展，國內碳化硅功率器件發(fā)展現(xiàn)狀及展望。報告指出，隨著新能源汽車、光伏、充電樁等應用對系統(tǒng)效率的不斷追求，碳化硅功率半導體市場將迎來前所未有的增速；國內碳化硅產業(yè)鏈已經趨于完整，在材料、制造、設計等方面與國際領先水平的差距正在迅速縮?。粐鴥茸钚乱淮奶蓟韫β势骷谛阅芘c可靠性方面完全符合車規(guī)級測試標準，有望實現(xiàn)主驅應用的突破。

中國電子科技集團公司第五十五研究所，副主任設計師李赟

《適用于萬伏級IGBT器件研制的4H-SiC外延材料生長技術》

在萬伏級IGBT（絕緣柵雙極性晶體管）器件的研制中，使用4H-SiC（碳化硅）外延材料是一種常見的選擇。中國電子科技集團公司第五十五研究所，副主任設計師李赟做了“適用于萬伏級IGBT器件研制的4H-SiC外延材料生長技術”的主題報告，分享了4H-SiC高速外延關鍵技術，以及萬伏級4H-SiCn溝道IGBT研制驗證。報告指出，SiC IGBT器件低比導通電阻的優(yōu)勢明顯，在高壓領域的應用優(yōu)勢得到初步展示，亟待聯(lián)合攻關實現(xiàn)工程應用；SiC IGBT單只芯片的電流有待進一步提高，為實現(xiàn)該目標，高質量SiC 外延材料是關鍵，需要單晶與外延協(xié)同攻關。對外延缺陷控制的研究重心將從直接導致器件失效的表面形貌缺陷轉化為導致器件可靠性退化的體缺陷。

快克智能裝備股份有限公司市場總監(jiān)沈懿俊

《SiC封裝銀燒結工藝及IGBT功率模塊封裝成套解決方案》

SiC封裝銀燒結工藝是用于碳化硅功率模塊封裝的關鍵工藝。它主要用于實現(xiàn)碳化硅芯片和散熱基板之間的電氣連接和熱傳導?？炜酥悄苎b備股份有限公司市場總監(jiān)沈懿俊 做了“SiC封裝銀燒結工藝及IGBT功率模塊封裝成套解決方案”的主題報告，詳細分享了IGBT模塊封裝工藝&設備，半導體功率模塊自動化生產線、在線銀燒結工藝設備、離線式銀燒結設備、納米銀燒結等內容，并結合當前應用中的難題痛點，分享了功率半導體封裝自動化產線解決方案。

上海芯鈥量子科技有限公司高級產品研發(fā)經理曹雅婧

《基于SinoTCAD軟件的功率半導體器件仿真技術開發(fā)和應用》

功率半導體器件仿真技術在設計、優(yōu)化和分析功率半導體器件中發(fā)揮著重要的作用。有助于設計驗證、特性分析、參數(shù)優(yōu)化、熱管理、可靠性評估和壽命預測等方面。它可以減少試錯成本、加快產品開發(fā)周期，并幫助實現(xiàn)更高性能、可靠性和效率的功率半導體器件。上海芯鈥量子科技有限公司高級產品研發(fā)經理曹雅婧做了題為“基于SinoTCAD軟件的功率半導體器件仿真技術開發(fā)和應用”的主題報告，詳細分享了仿真在器件研發(fā)中的作用，一些關鍵物理方程、模型，仿真軟件的工作流程，并剖析部分典型案例。報告指出，功率器件數(shù)值仿真的難點和挑戰(zhàn)涉及網絡精細化控制、模型合理應用、SiC及GaN化合物半導體材料參數(shù)的準確性，收斂性，以及2D/3D結構仿真速度需要提升。

上海陸芯電子科技有限公司市場技術總監(jiān)曾祥幼

《基于先進IGBT的可靠性及FA研究》

可靠性及FA研究對于提高器件產品可靠性、優(yōu)化設計和制造流程、降低成本、提高效率以及推動技術創(chuàng)新和發(fā)展，保證器件在各種應用領域中的穩(wěn)定工作具有至關重要的作用。上海陸芯電子科技有限公司市場技術總監(jiān)曾祥幼做了題為“基于先進IGBT的可靠性及FA研究”的主題報告，分享了 IGBT可靠性測試條件、IGBT故障模式與機理 、IGBT壽命預測與壽命模型等內容，并分析了典型失效案例。

上海仙工智能科技有限公司半導體事業(yè)部總經理于承東

《助力集成商打造半導體行業(yè)智能物流解決方案》

對于半導體行業(yè)而言，智能物流解決方案可以提高供應鏈的可管理性和效率，降低成本，提高交付準時性和可靠性，并提供更好的安全和風險管理控制。上海仙工智能科技有限公司半導體事業(yè)部總經理于承東做了題為“助力集成商打造半導體行業(yè)智能物流解決方案”的主題報告，報告詳細分析了當前半導體晶圓搬運痛點、半導體封測痛點，半導體倉儲環(huán)節(jié)痛點，以及半導體行業(yè)工序間不匹配、效率低等課題，并結合具體案例，分享了高效實用且有針對性的解決方案。

北京中電科電子裝備有限公司副總經理劉國敬

《IGBT及三代半器件減薄工藝解決方案》

IGBT和第三代半導體器件的減薄工藝是一種常用的技術，在提高功率密度、散熱性能、性能和效率，以及實現(xiàn)器件集成和微型化等方面發(fā)揮著重要的作用。對于滿足高功率應用需求、提高能源利用效率和推動半導體技術的發(fā)展具有重要意義。北京中電科電子裝備有限公司副總經理劉國敬做了題為“IGBT及三代半器件減薄工藝解決方案”的主題報告，分享了多種減薄工藝、IGBT硅基減薄設備應用、SiC材料及器件加工工藝及設備應用，并結合SiC襯底制程的關鍵技術，具體介紹了多種相關減薄工藝解決方案與設備。

河北工業(yè)大學教授、天津賽米卡爾科技有限公司董事長張紫輝

《GaN和SiC功率電子器件數(shù)理建模與分析》

GaN和SiC功率電子器件的數(shù)理建模對于設計和優(yōu)化、系統(tǒng)級仿真、溫度分析和熱管理、可靠性評估，以及降低開發(fā)成本和時間發(fā)揮著重要作用。河北工業(yè)大學教授、天津賽米卡爾科技有限公司董事長張紫輝做了題為“GaN和SiC功率電子器件數(shù)理建模與分析”的主題報告，報告介紹了溝槽型GaN SBD的建模與器件物理、GaN基準垂直SBD的建模與制造、陷阱對GaN基SBD和MIS結構SBD的影響，以及其他類型電力設備的建模等方面技術研究進展與成果。

無錫芯鑒半導體技術有限公司總經理閆大為

《面向碳化硅及氮化鎵功率器件的EMMI測試技術》

EMMI測試技術在碳化硅和氮化鎵功率器件的研發(fā)、生產和故障分析中發(fā)揮著重要作用，有助于改進器件設計、優(yōu)化制造過程，并提高器件的可靠性和性能。無錫芯鑒半導體技術有限公司總經理閆大為做了題為“面向碳化硅及氮化鎵功率器件的EMMI測試技術”的主題報告，器件失效是指其功能完全或部分喪失，參數(shù)漂移退化，或間歇性出現(xiàn)以上情況，失效模式是產品失效的外在表現(xiàn)，有開路、短路、時開時斷、功能異常、參數(shù)漂移等，器件失效涉及到結構性失效、熱失效、電失效、腐蝕性失效等，失效分析的目的是揭示失效的原因，反饋到涉及和制造端，最終解決問題。報告詳細介紹了器件失效與EMMI，EMMI的工作原理等技術內容，并分享了具體的應用案例，涉及GaN HEMT的結溫分布，GaN HEMT柵極漏電流的退化過程等。

中車半導體副總工程師劉國友

《國產IGBT技術進展及市場現(xiàn)狀》

IGBT技術經過多年的發(fā)展和研究，在設計、制造和應用方面取得了顯著的進展。隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，國產IGBT技術有望在更廣泛的應用領域中發(fā)揮更重要的作用。中車半導體副總工程師劉國友做了“國產IGBT技術進展及市場現(xiàn)狀”的主題報告，報告分享了國內IGBT發(fā)展狀況，車規(guī)IGBT技術發(fā)展，以及從硅基到化合物襯底技術挑戰(zhàn)等內容，報告介紹了國內面向軌道交通、輸配電高壓應用的高壓IGBT技術，以及基于全銅工藝的高性能IGBT等技術的最新研究進展。其中，面向柔性直流輸電和新能源并網應用的超大功率壓接型IGBT技術首創(chuàng)世界最大容量方形陶瓷封裝技術，首創(chuàng)的子模組壓接型結構，雙面散熱，均壓均流特性優(yōu)良。車規(guī)級IGBT技術進展涉及低損耗芯片與高效散熱封裝，薄片工藝，基于低溫緩沖層的背面技術RET精細溝槽柵IGBT。報告指出，從硅基到化合物襯底技術上還面臨著技術成熟度、工藝效率等方面的挑戰(zhàn)器件結構決定性能，性能適用場景，功率半導體與電力電子技術相輔相成，兩者產業(yè)生態(tài)會長期共同。

中科院上海微系統(tǒng)所博士后伊艾倫

《“萬能離子刀”技術的碳化硅異質集成薄膜材料與器件研究》

碳化硅異質集成薄膜材料與器件在諸多領域中具有廣闊的應用前景，其技術不斷發(fā)展和創(chuàng)新將進一步推動碳化硅材料的應用拓展，并為各種領域的高性能電子器件提供更加先進和多功能的解決方案。中科院上海微系統(tǒng)所博士后伊艾倫做了題為“萬能離子刀”技術的碳化硅異質集成薄膜材料與器件研究”的主題報告，后摩爾時代，異質集成技術備受關注。報告詳細分享了從SiCOI材料制備與表征，光量子光器件，MEMS技術研究與應用的最新進展與成果，涉及熱失配抑制與工藝、薄膜質量修復機理與工藝，4H-SiCOI量子光學、基于SiCOI的熱流傳感器研究等內容。其中，對于集成光電子芯片，報告指出發(fā)展的主要方向是多功能材料平臺與CMOS兼容。SiC具有全面的光電特性，是面向集成光電芯片的理想材料。其研究團隊未來3-5年將重點發(fā)展6、8英寸SiC復合襯底材料制備技術并通過器件驗證，進一步推動中試/小批量生產。

蘇州寶士曼半導體設備有限公司中國區(qū)總監(jiān)田天成

《先進燒結技術在第三代半導體功率模塊中的應用》

先進燒結技術在第三代半導體功率模塊中的應用為實現(xiàn)高性能、高可靠性的器件提供了關鍵的制造方法和工藝支持。蘇州寶士曼半導體設備有限公司中國區(qū)總監(jiān)田天成做了題為“先進燒結技術在第三代半導體功率模塊中的應用”的主題報告，分享了功率模塊封裝的發(fā)展趨勢，深入分析了有壓銀燒結影響因素，并結合具體的案例介紹了有效的有壓銀燒結解決方案與應用等內容。功率芯片尺寸越來越小，功率密度，結溫越來越高；對器件的熱管理以及熱可靠性要求越來越高。報告認為，以銀、銅為代表的金屬微納米顆粒燒結技術必將批量取代傳統(tǒng)鉛錫焊技術。金屬微納米顆粒低溫燒結技術將成Sic功率器件封裝的核心工藝技術之一。高效率、多通道散熱設計是未來大功率器件封裝的關鍵技術。高粘性、高Tg溫度樹脂材料應用與需求將更為廣泛。有壓銀燒結有諸多影響因素，壓力是影響銀燒結品質的主要因素，如何提供準確，穩(wěn)定的燒結壓力是車規(guī)級功率模塊散熱以及可靠性關鍵。

江蘇宏微科技股份有限公司市場經理苗碩

《新型功率器件技術進展及其在電動汽車中的應用》

新型功率器件技術不斷推動功率電子領域的創(chuàng)新和發(fā)展，為高效能、高性能和高可靠性的電力系統(tǒng)提供了新的解決方案。江蘇宏微科技股份有限公司市場經理苗碩做了題為”新型功率器件技術進展及其在電動汽車中的應用“的主題報告，新一代功率器件是助力新能源汽車領域發(fā)展的核心器件，報告結合當前市場趨勢，分享了新一代功率芯片技術、新一代功率模塊技術發(fā)展，并分享了宏微科技在車規(guī)IGBT模塊、標準主驅模塊等產品的最新進展。報告指出，隨著新能源汽車的快速滲透，車規(guī)功率器件獲得爆發(fā)式的增長，短期內Si基IGBT扮演著主角，雖然其功率密度已接近理論極限，但新結構和新封裝的引入升級仍推動著車規(guī)IGBT市場規(guī)模的擴大；SiC器件在Inverter、OBC場景獲得加快導入的勢頭，成本和長期可靠性持續(xù)優(yōu)化。定制車規(guī)級功率半導體可以最大化發(fā)揮系統(tǒng)綜合優(yōu)勢，有效支撐電控和整車大規(guī)模正向開發(fā)規(guī)劃。

本次論壇在NEPCON China 2023 電子展(第三十一屆國際電子生產設備暨微電子工業(yè)展覽會)期間同期舉辦，展會匯聚600個企業(yè)及品牌展示PCBA全球首發(fā)新品，包括表面貼裝（SMT）、智能工廠及自動化技術、點膠噴涂、測試測量、半導體封測、電子制造服務（EMS)，元器件等展區(qū)。論壇與展會優(yōu)勢力量攜手，共享共贏，匯集產業(yè)資源，共同助力加速產業(yè)的技術進步和創(chuàng)新發(fā)展。