长春市中高压IGBT功率国产化替代项目

  通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上。

  IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点。当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块，随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见。IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴起的产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。该项目符合长春新区高端装备智能制造的发展趋势，同时与长春市国际汽车城及双碳示范城的发展的策略相符合，为项目的发展提供了良好的基础。

  战略性新兴起的产业是引领国家未来发展的重要力量，是主要经济体国际竞争的焦点。习指出，快速推进数字化的经济、人机一体化智能系统、生命健康、新材料等战略性新兴起的产业，形成更多新的增长点、增长极。加速发展战略性新兴起的产业，不仅是促进我们国家的经济增长与可持续发展的关键举措，更是建设现代化强国、应对全球变革与挑战的重大战略抉择。

  能源技术装备是为国民经济与国家安全提供新能源的技术的总称，是国家重大技术装备内容之一。它最重要的包含：太阳能技术装备、氢能技术装备、核电技术装备、生物质能技术装备、风能技术装备、地热能技术装备、化学电源、新能源汽车和海洋能技术装备等。

  能源电子与重点领域深层次地融合，提升新能源生产、存储、输配和终端应用能力。能源电子产业是电子信息技术和新能源需求融合创新产生并加快速度进行发展的新兴起的产业，是生产能源、服务能源、应用能源的电子信息技术及产品的总称，最重要的包含太阳能光伏、新型储能电池、重点终端应用、关键信息技术及产品等领域。预计到2030年，能源电子产业总实力持续提升，形成与国内外新能源需求相适应的产业规模。产业集群和生态体系逐渐完备，5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域大范围的应用，培育形成若干具有国际领先水平的能源电子企业，学科建设和人才教育培训体系健全。能源电子产业成为推动实现碳达峰碳中和的关键力量。

  IGBT依照产品集成度形式不同可分为IGBT芯片、FRD芯片、IGBT单管、IGBT模块、IPM模块。大范围的应用于新能源汽车、家电、变频器领域。

  历经七代技术迭代，从最初的平面栅+穿通（PT）到最新技术的微沟槽栅+场截止型，IGBT从开关损耗、电流能力、芯片结构、工作结温、芯片厚度等各项指标进行了不同层面的优化，断态电压从600V提高到7000V，关断时间从0.5微秒降低至0.12微秒，工艺线um。IGBT属于半导体功率器件产品，对于产品的可靠性与质量有一定要求，同时IGBT产品的生命周期较一般集成电路产品较长，对于不同阶段的IGBT产品，性能和需求不同，因此应用领域范围不同，目前市场上应用最广泛的是IGBT第四代工艺产品。国内厂商对标IGBT头部厂商的工艺技术正在奋起直追，当前最新IGBT技术已迭代至第七代，即微沟槽栅技术（MPT），通过增加有源栅极密度，增加单位芯片面积上的导电沟道，降低静态损耗，使IGBT向着小型化、高功率、高可靠性发展。

  近年来，全球IGBT行业发展形态趋势稳步上升，市场规模呈逐年上涨趋势，2022年全球IGBT单管市场规模超过22亿美元，IGBT模块市场规模可达40亿美元以上。由于我国IGBT产业起步较晚，国内市场目前仍存在很大的需求缺口，而需求端受益于下游新能源发电、新能源汽车的快速普及，行业空间快速成长，且当前工艺仍在快速更新，2022年中国IGBT市场规模可超210亿元，行业也具备极佳的国产替代前景。

  《中国制造2025》的发布，国家半导体产业进入了快速发展阶段。一方面原因是国家集成电路大基金和其他资本的注入使国内半导体集成电路产业投资规模及数量增势明显；另一方面，中国制造2025迫使高压变频、交流传动机车/动车组、城市轨道交通、国家电网、新能源汽车等国民经济支柱性行业纷纷提出关键功率器件国产化的需求，除去自行建厂研发之外，这些领域的应用将为国内功率半导体器件的发展带来新机遇。

  散热器的散热方式分为主动散热和被动散热。通过翅片与空气之间的热对流和热辐射进行散热的过程是被动散热，被动散热没有借助外力，主动散热的方法则在此基础上增加外力，如风扇、液冷等方式来增强散热，可有效提升散热器的散热效率1～2个能量级，主动散热大体上分为2种形式：风冷和液冷散热技术。

  《“十四五”规划纲要》明确了智慧电网、智慧电厂的建设目标，《“十四五”智能制造发展规划》《“十四五”现代能源体系规划》等系列政策明白准确地提出面向工业场景的智能解决方案，促进电能转换系统组件的智能化与数字化发展。智能电网要求数字化技术应用于电力系统的“源网荷储”四大环节，即包括电能的生产、传输、存储与消费环节；《工业与信息化部等六部门关于推动能源电子产业高质量发展的指导意见》（工信部联电子〔2022〕181号）提出促进能源电子产业智能制造和运维管理，推动提升智能设计、智能集成、智能运维水平，发展智慧能源系统关键技术和电网智能调度运行控制与维护技术；国家能源局《国家能源局关于快速推进能源数字化智能化发展的若干意见》提出推动能源装备智能感知与智能终端技术突破。

  吉林省作为传统汽车产业大省，汽车文化渊源深厚，是国内最大的汽车产业基地之一，拥有骨干自主品牌轿车企业—一汽轿车，以及卡车、客车等多家整车企业，发展新能源汽车具有技术、市场、品牌、规模等综合优势。

  北湖科技区是东北亚区域重要的科学技术创新中心。面向自贸区的复合枢纽型国际内陆物流港。是重要的高端装备制造、新材料新能源、生物医药产业基地。集聚高端装备产业园、光电智能产业园、生物医药产业园、亚太农业和食品安全产业园、新能源新材料产业园、云计算产业园、国际商务园、专业物流园、装备物流园、电商产业园。

  长春市科技力量雄厚，高等院校集中，拥有吉林大学、东北师范大学等30多所大专院校和包括中科院长春应化所、光学机械与物理研究所等驰名中外的100多所科研机构。同时还拥有700多所各类中等学校，教学科研人员4万多人，其中在国内外享有盛誉的教授和研究人员近千人，各类专业方面技术人员30多万人，可谓科研装备精良，人才资源丰富，是国内屈指可数的知识密集区。

  项目占地1万平方米。每条IGBT产线万个车规级电机IGBT模块。分为两层建设，单层面积不低于4500平，一楼层高在5.5米～6.8米之间，一楼地面承重2吨，洁净室的生产区域需要2000平方米，二楼建设仓库等其他配套。

  项目达产后，年出售的收益84210万元，利润25263万元，投资回收期5.75年（税后，含建设期1年），投资利润率21%。

  该项目为国产化替代项目，IGBT是能源转换和传输的核心器件，是功率铝件核心赛道，受益于新能源需求爆发，未来4年有望保持20+%的复合增长。项目建成后将带来良好的经济效益与社会效益。

  长春北湖科技开发区成立于2016年5月，是长春新区四大板块之一，同时是新区总部所在地，前身为长春高新区。北湖科技开发区位于长春城市东北部，经济区位和交通优势显著，发展空间巨大，自然生态环境优越，是长春市构筑技术创新高地、战略性新兴起的产业集群、万亿级经济隆起带的重点区域。自2009年以来，坚持高起点规划、高标准建设、精细化管理，区域软、硬环境建设都实现了质的飞跃，京哈铁路沿线平方公里范围内基础设施实现全覆盖，区域骨干路网体系基本形成，一座国际性、现代化科技新城雏形逐步显现。