1000萬顆背后的青企“創芯”故事

從芯片設計到協作流片，再到自主封裝測試與應用落地，青島中微創芯成功構建了涵蓋“自主核心+協作配套”的全鏈條體系，不僅充分發揮了自身的技術優勢，還有效整合了山東本地的產業鏈資源，成為山東功率半導體產業鏈上具有代表性的企業。

全球半導體產業鏈重構與國產替代加速的背景下，半導體設備作為產業基石，正迎來歷史性發展機遇，中國需求增速顯著高于全球平均水平。隨著新興需求的迅猛增長，半導體設備行業正步入一個由“需求擴張”與“國產替代”雙重動力驅動的全新發展階段。

位于青島中德生態園的青島中微創芯電子有限公司（以下簡稱“中微創芯”）其自主研發制造品牌——“琴芯微”已實現超1000萬顆產品的批量出貨。產品線包括300—800V系列IPM模塊，600V、1200V系列IGBT芯片等。公司專注于高端智能功率模塊（IPM）的研發與制造，其產品線廣泛應用于高端智能家電、新能源汽車、工業變頻控制及人工智能等多個領域。

“琴芯微”的第七代IGBT技術出片量比第四代多30%，成本直降15%。這項突破背后，是中微創芯在功率芯片設計與流片工藝上的顛覆革新，這也標志著青島造“中國芯”正以全產業鏈自主可控的閉環生態，重塑中國智能功率模塊的全球坐標。

產業“破局”的新標桿

智能功率模塊是一種將功率半導體芯片和驅動控制芯片集成在一起的開關器件，具有高輸入阻抗、高開關頻率和耐高壓低驅動功率的優點。變頻控制方案通過提升用電效率和減少碳排放，成為高效電機運行的關鍵。IPM模塊作為其硬件基礎，越來越多地被用于各種變頻節能等場景。根據相關數據顯示，2023年中國IPM市場規模已達到120億元人民幣，預計到2025年將進一步擴大至160億元人民幣。盡管市場規模持續增長，但目前80%以上的市場份額仍被日韓及歐美公司占據。

尤其是IGBT這一核心器件，幾乎被國外企業巨頭壟斷。中微創芯總經理孔亮坦言道：“2009年我初入此行時，國內功率半導體產業尚處于萌芽階段。凡是需要變頻且集成度高的電機產品，都需要功率模塊，每年市場需求量超過8億顆?！?/p>

隨著技術積累的不斷加深，中微創芯在IGBT領域實現了關鍵突破。公司研發的國產化逆導IGBT（RC-IGBT）智能功率模塊，經權威機構認定，其三大核心技術在國內外公開文獻中未見相同報道。該模塊不僅攻克了傳統IGBT模塊導通損耗高、體積大、可靠性差等難題，還在能效比上實現了突破。芯片結構革新后，整體能效比國內同類產品高出20%，損耗控制水平已與國際競品持平甚至超越。此外，芯片元胞尺寸的減小提升了模塊功率密度和短路耐量，使產品魯棒性增強50%。

“我們的第七代IGBT芯片技術，pitch（間距）達到1.4微米，在相同模塊體系下，能實現更高的功率輸出?！笨琢聊闷饍蓚€晶圓做對比介紹道，“這兩個芯片面積都是8寸晶圓。從芯片數量看，7代芯片的出片數量比原來的4代芯片多至少30%。憑借優秀的設計技術，我們在相同面積的芯片上實現了更高的產量。同時，我們的產品優勢在于匹配性高，通流能力及控制力強?！比缃?，公司產品已在空調、冰箱、新能源汽車等領域替代了大量國外產品，逐步打破國際壟斷，為山東功率半導體產業“破局”樹立了標桿。

如果將芯片比作人，那么它的控制芯片就相當于人的大腦，驅動芯片如同人的神經，功率芯片和碳化硅芯片如同人的手和腳。以往，行業將驅動芯片與功率芯片分開使用，相當于人的神經與手腳是分開的，而中微創芯做的就是將驅動芯片和功率芯片集成在一起?！拔覀儗ⅰ窠浘W絡’與‘執行機構’（如‘手’‘腳’）進行了集成化設計，從而顯著提升了系統的靈活性?！笨琢帘硎?。

打造自主可控體系

中微創芯從不滿足于單一環節的突破，而是聚焦產業鏈協同。公司通過整合上下游資源，實現了IGBT芯片設計技術的全自主可控，并在青島市集成電路產業園內投資建設了新廠區，已構建覆蓋智能功率模塊全流程的自主能力，包括芯片封裝、測試及最終應用測試等核心環節，致力于打造貫穿整個產業鏈條的自主可控體系。

在封裝測試環節及下游應用領域，中微創芯均實現了100%的自主可控。目前，公司已建成三條IPM專用封裝測試生產線，月產能達120萬只，還規劃在明年下半年啟動二期工程擴產。而在下游應用端，憑借青島本地海爾、澳柯瑪等智能家電產業集群優勢，公司能快速對接客戶需求，將封裝完成的模塊直接應用于家電、新能源汽車等場景，并根據客戶反饋持續優化產品。

從芯片設計到協作流片，再到自主封裝測試與應用落地，青島中微創芯成功構建了涵蓋“自主核心+協作配套”的全鏈條體系，不僅充分發揮了自身的技術優勢，還有效整合了山東本地的產業鏈資源，成為山東功率半導體產業鏈上具有代表性的企業。

穩定可靠的國產模塊

2022年，中微創芯在青島西海岸新區投資新建了智能功率模塊研發及生產項目，一期年產1000萬顆IPM產線已于2023年底通線，可為變頻家電、新能源、工業及人工智能領域提供穩定可靠的全國產高端智能功率模塊。憑借全產業鏈自主可控的獨特優勢，青島中微創芯的產品現已覆蓋廣泛的功率范圍，包括1.5安培至900安培的電流和100V至1700V的電壓，全面滿足智能家電、新能源、工業控制等多個領域的需求，成為了推動行業持續升級的“動力芯”。

在智能家電領域，公司的IPM模塊已深入日常生活的方方面面。孔亮介紹：“從空調、冰箱、洗衣機，到大家每天用的高速吹風筒、破壁機，都有我們的產品。比如在空調上，我們的模塊能實現更低損耗，幫助空調節電省電。在洗衣機上，不僅能延長設備壽命，還能提升電機控制的穩定性?！苯刂聊壳?，中微創芯已成功推出超過30款系列化IPM產品，全面覆蓋各類功率需求的家電市場，不僅深度攜手國內眾多家電巨頭，更在珠三角、長三角等經濟發達地區穩固占據市場領先地位。

在新能源領域，公司的大功率模塊更是展現出強勁實力。750V、1200V電壓的模塊廣泛應用于商用電動汽車、乘用車，以及儲能、新能源發電場景?？琢撂岬剑骸拔覈谛履茉雌?、儲能領域走在國際前列，這些領域都使用了第七代芯片技術。我們的芯片面積可以越做越小，產品的可靠性可以越做越高。因此在相同模塊體系下，可以實現更高的功率?！贝送?，針對國內領先的光伏產業，中微創芯還在定制開發適配場景的產品，助力“雙碳”目標實現。