從引進(jìn)產(chǎn)品到輸出創(chuàng)新，賀利氏常熟公司20周年見證中國半導(dǎo)體巨變

新冠疫情以來，中國市場因持續(xù)釋放發(fā)展的動力、潛能和韌性展現(xiàn)出對外吸引力。日前中國貿(mào)促會發(fā)布的《2022年第三季度中國外資營商環(huán)境調(diào)研報告》顯示，中國已經(jīng)成為諸多外資企業(yè)全球業(yè)務(wù)發(fā)展的動力與引擎，絕大多數(shù)外資企業(yè)看好在華長期發(fā)展前景。

在中德建交50周年之際，作為最早進(jìn)入中國市場的德國企業(yè)之一，賀利氏電子在中國合資企業(yè)賀利氏招遠(yuǎn)(常熟)電子材料有限公司（簡稱“常熟公司”）也迎來了二十周年慶?！俺Ｊ旃揪拖褚幻骁R子，是中國工業(yè)在過去20年里飛速發(fā)展的見證。從最開始將國外研發(fā)好的產(chǎn)品拿到中國銷售，隨后在本地建立起了制造的技能，到現(xiàn)在已經(jīng)成為一個達(dá)到全球水準(zhǔn)的生產(chǎn)基地，并與國際接軌。”賀利氏電子中國銷售副總裁兼中國合資公司副總經(jīng)理沈仿忠在常熟公司20周年慶典上表示，“當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)正處于黃金時代，低碳化和數(shù)字化著驅(qū)動市場進(jìn)一步迅猛發(fā)展?！?/span>

第三代半導(dǎo)體走向主流，功率模塊封裝材料迎接新挑戰(zhàn)

在國內(nèi)5G通信、新能源汽車、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、光伏等行業(yè)快速發(fā)展的大趨勢下，以及“碳達(dá)峰、碳中和”綠色低碳戰(zhàn)略不斷推進(jìn)，隨著雙碳戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，提升能源利用效率和能源轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)成為各行各業(yè)的共識，新能源汽車、光伏發(fā)電等市場迎來新一輪的快速發(fā)展時期。

沈仿忠指出，在此趨勢下，以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體（第三代半導(dǎo)體）成為市場炙手可熱的新賽道，而其規(guī)?；瘧?yīng)用進(jìn)一步推動了功率模塊中封裝材料的變革。“寬禁帶功率器件相比硅基功率器件功率要大得多，因而通常伴隨著較高的工作溫度，在封裝過程中同樣需要能滿足更高熔化溫度，更強(qiáng)抗疲勞強(qiáng)度，高熱導(dǎo)率并且低電阻率的連接材料，以保證器件良好的散熱性能、可靠性和使用壽命。”他指出，“這一變化使得功率器件，無論是起支撐作用的電路板（金屬絕緣基板）、起電氣連接作用的互連材料（燒結(jié)銀焊接），還是起散熱作用的界面熱導(dǎo)材料等整個材料體系都需要創(chuàng)新的解決方案。”

比如硅基IGBT通常使用氧化鋁陶瓷基板熱導(dǎo)率相對低，韌性低，與硅的熱膨脹系數(shù)匹配不好，并不適合作為高功率模塊封裝材料，因而碳化硅MOSFET轉(zhuǎn)向各類氮化鋁、氮化硅等復(fù)合陶瓷基板，覆銅板從直接覆銅工藝(DBC)轉(zhuǎn)向活性金屬焊接工藝(AMB)；焊料方面，傳統(tǒng)功率器件所使用的軟焊料和錫膏就很難滿足低工藝溫度、高工作溫度，很好的導(dǎo)電性和散熱性能等要求，為此具備優(yōu)越熱導(dǎo)率和更長使用壽命的無鉛燒結(jié)銀技術(shù)應(yīng)運而生。此外，新能源汽車、光伏發(fā)電以及工業(yè)等應(yīng)用環(huán)境特別嚴(yán)苛的領(lǐng)域，對能夠賦予電路和元器件更佳質(zhì)量和可靠性的厚膜技術(shù)需求越來越多。

賀利氏電子中國研發(fā)總監(jiān)張靖總結(jié)說，走向第三代半導(dǎo)體材料的功率器件，要在功率、頻率等性能瓶頸上實現(xiàn)突破，不管是工作溫度、散熱性能，還是可靠性，都需要相關(guān)封裝材料來解決。

中國新能源汽車進(jìn)入新階段，創(chuàng)新材料解決方案日益緊迫

中國作為全球新能源汽車和光伏太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅猛的地區(qū)，越來越多的本土制造商正在憑借出色的產(chǎn)品力獲得國外市場的認(rèn)可，例如比亞迪、蔚來、上汽、紅旗等中國新能源汽車品牌，紛紛吹響出海的號角，最近德國汽車租賃公司Sixt一口氣下單10萬輛比亞迪電動汽車更是轟動了全球汽車行業(yè)。

“我認(rèn)為這標(biāo)志著中國新能源汽車品牌發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新的階段，新能源車巨大的市場前景，特別是最核心的動力電池實現(xiàn)全球領(lǐng)先，加之在汽車智能化方面的快速進(jìn)步，成為中國新能源汽車品牌出海的底氣?！睆埦副硎?，“新能源汽車的蓬勃發(fā)展無疑將打開碳化硅功率器件的巨大應(yīng)用市場。Yole的數(shù)據(jù)顯示，2019年~2025年期間功率模塊市場將以9.1%的年復(fù)合增速進(jìn)入快速增長階段，未來碳化硅功率模塊將成為新能源汽車的主流方案。相應(yīng)的功率模塊封裝材料市場也將迎來激增，市場規(guī)模從2019年的14.7億美元增長至2025年的27.1億美元，年復(fù)合增速達(dá)10.7%。其中基板市場增速最為迅猛，年復(fù)合增速達(dá)到12.6%，2025年將達(dá)到6.15億美元。”

圍繞第三代半導(dǎo)體，賀利氏電子著力于研發(fā)除了晶圓以外的整體封裝解決方案，包括燒結(jié)銀材料和各類金屬陶瓷基板等出色的封裝產(chǎn)品和解決方案。更重要的是，在改善芯片性能方面，賀利氏電子推出了獨有的Die Top System（DTS）材料解決方案系統(tǒng)，通過材料的創(chuàng)新，充分優(yōu)化電力電子模塊的性能，還能簡化工業(yè)化生產(chǎn)，很大程度提高盈利能力，加快客戶新一代電力電子模塊的上市步伐。此外，賀利氏電子還提供工程服務(wù)，確?？蛻艨梢钥焖賹?dǎo)入最新的材料解決方案，并迅速做出產(chǎn)品原型，以抓住瞬息萬變的市場的機(jī)會。

“伴隨著中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，越來越多的本土廠商找到賀利氏電子，希望我們與之進(jìn)行相關(guān)的合作開發(fā)，或者將我們創(chuàng)新的材料解決方案盡快導(dǎo)入到他們的產(chǎn)品中，在這方面中國廠商的引領(lǐng)趨勢已然十分矚目。”沈仿忠指出，為此賀利氏電子近幾年一直加大中國市場布局，未來還將繼續(xù)在電力電子和功率半導(dǎo)體方面加大投資，同時作為國內(nèi)客戶的創(chuàng)新合作伙伴，憑借完善的應(yīng)用與測試服務(wù)、廣泛的專業(yè)知識和全面現(xiàn)場幫助他們縮短產(chǎn)品上市時間。