10月25日，2019第十四届“中国芯”集成电路产业促进大会暨 “中国芯”优秀产品征集结果发布仪式成功举办。本次大会由中国电子信息产业发展研究院（赛迪研究院）、青岛高新技术产业开发区管委会、中国半导体行业协会共同主办。
2019第十四届“中国芯”集成电路产业促进大会——新能源和功率半导体高峰论坛于10月26日在青岛顺利召开。研讨会由中国电子信息产业发展研究院和中国光伏行业协会共同主办，由赛迪智库集成电路研究所副所长朱邵歆博士主持。研讨会以“功率半导体在逆变器产品应用路径探讨”为主题，邀请了相关逆变器整机及功率半导体企业代表分别介绍逆变器产业、技术进展情况，以及功率半导体领域内的技术进展情况和在新能源领域内的应用趋势。来自企业、高校、研究机构的代表约100余人参加了会议。
赛迪智库集成电路研究所光伏产业研究室主任、中国光伏行业协会行业发展部主任研究员江华做了题为《光伏产业发展形势及展望》的报告。报告介绍了中国光伏产业和市场的发展形势，以及未来全球/中国产业及市场的发展趋势与挑战，主要核心观点如下：
1、中国已成为主要的逆变器供应来源，产量达到全球产量的60%以上，全球前十五大逆变器企业中有9家为中国企业，有着坚实的产业发展基础。
2、虽然整机在全球处于领先水平，但MOSFET/IGBT等功率半导体模块主要由德国英飞凌、日本三菱、富士等国外企业供应。
3、在光伏发电成本大幅下降的情况下，全球光伏市场快速扩大，已成为2018年最主要的新增电源。未来，光伏发电市场将以年均125GW以上的幅度增长。
4、中国的光伏市场也取得了快速发展，2018年光伏新增装机和累计装机均位居全球首位，未来年新增装机到2025年将增长至65-80GW。
5、面对巨大的全球光伏市场增量，以及我国坚强的逆变器产业发展基础，国内功率半导体企业在其中可以大有作为。
华为技术有限公司智能光伏中国区解决方案销售部副总工程师吴透明先生做了题为《开放合作，构建良好智能光伏生态，引领光伏创新，助力平价上网》的报告。报告介绍了华为公司的业务进展、未来光伏发电发展趋势与挑战以及华为智能光伏解决方案，主要核心观点如下：
1、能源结构转型，光伏进入平价上网时代，成为全球能源发展主力军，2018年全球新增能源装机中，35%是光伏。光伏市场发展与集成电路类似，也是一个曲折发展的过程，不同的国家和地区处在不同的发展阶段。
2、在发展趋势上，组串式逆变器成为全球主流方案，地面电站发货超过集中式逆变器；1500V已成为全球平价上网首选方案；要充分利用屋顶资源，对逆变器和组件的管理提出了更加精细化的要求，如开发智能组件，甚至对组件中的电池片进行功率优化；通过人工智能芯片的引入实现智能电弧防护，有效预防火灾风险。
3、华为已经开始跟国内优秀厂家联合创新，共同打造安全可信的电力转换终端，包括定制高效IGBT模块，以使效率提升10%，内部应力下降10%；定制国产CPLD（功率控制）芯片。华为自身也在电力电子方面积累了很多专利，也可以跟器件厂家合作，生产定制化产品。
4、华为有意于搭建一个开放、合作共赢的平台，将自身平台上的技术同产业链上的合作伙伴进行开放，共同构造一个智能光伏生态，引领行业发展，促进光伏行业向平价加速前进。
阳光电源股份有限公司高级工程师杨宇先生做了题为《SiC器件在高效光伏逆变器中的应用》的报告。报告介绍了光伏逆变器的发展趋势和挑战，以及对SiC器件的需求，主要核心观点如下：
1、光伏将是SIC器件的一个重要应用场景。
2、可以通过软开关技术、宽禁带器件（SiC、GaN）的使用和多电平技术来同时增加效率及功率密度。
3、SiC MOSFET由于具有更低开关损耗、更低导通电阻、更高工作温度、更优热性能的优势，可以做到逆变器的高效、高功率密度和高可靠性。但也面临一些应用方面的挑战，包括：成本高，单SiC MOSFET依然较贵；需要设计与SiC MOSFET频率（50-100KHz）相匹配的大容量磁性元件；驱动方面，较快开关速度会在Vgs端带来振荡；过高的开关速度将对DS电压应力造成影响，同时带来更差的EMI性能；晶圆面积过小，晶圆至表面热阻将加大；为进一步利用开关频率的提升带来的优点，与开关频率相匹配的采样及计算处理频率需同步提升。
4、可以通过以下措施予以解决：使用混合ANPC拓扑以降低SiC器件使用量；使用新一代气雾化铁硅材料及线圈立绕技术；优化Vgs电压振荡；优化模块功率回路寄生参数；采用热虹吸相变变散热器等新型散热方式；采用新一代控制器等。目前阳光电源基于碳化硅MOSFET的逆变器原型机，功率165kW，功率密度做到1.25W/cm3，开关频率40KHz，最高效率达到99.2%。
5、总体来看，光伏逆变器对SIC器件需求包括以下几点：更低的成本、更低的导通电阻以减少导通损耗、更低的热阻、更宽的驱动电压范围、更强的抗短路能力、更高的耐压以应用于10KV~35KV系统。
嘉兴斯达半导体公司研发总监刘志红先生做了题为《光伏用IGBT发展现状与技术趋势》的报告。报告介绍了光伏行业对IGBT的技术要求、光伏用IGBT芯片和模块技术、斯达半导体光伏应用IGBT概况，主要核心观点如下：
1、IGBT是光伏逆变器的核心半导体元件，对逆变器的物料成本、失效率、电能转换效率起着决定性作用。
2、目前650V/950V光伏逆变器的IGBT芯片采用基于IGBT3/IGBT5芯片技术平台开发的单管和小功率模块，适用于组串式光伏逆变器；1200V光伏逆变器的IGBT芯片采用基于IGBT4芯片技术平台开发的中大功率模块，适用于集中式光伏逆变器，IGBT7处于推广阶段。从发展趋势看，第一个是芯片面积越做越小，第五代的芯片面积是第一代的30%左右，成本有大幅度下降；第二个是芯片的厚度越做越薄，由300微米降至100微米左右；第三是生产工艺从6英寸到8英寸，目前在向12英寸转换。芯片的设计需要在导通损耗、关断损耗及动态性能（短路能力、EMI特性、温度系数）等方面进行全局折中优化，需要先进的工艺技术配合予以实现。
3、IGBT模块封装工艺技术发展趋势包括：铜线键合技术、端子超声波焊接技术、银烧结/铜烧结技术、绝缘陶瓷基板等。
4、斯达自2015年开始陆续推出1200V、650V、750V和1700V的IGBT和FWD芯片，目前月产IGBT模块50万只，IGBT芯片自给率超过95%。
泰科天润半导体科技公司总经理陈彤先生做了题为《碳化硅发展在未来五年的主要目标和关键问题：应用的视角看产业》的报告。报告介绍了硅基功率器件与碳化硅功率器件的对比、碳化硅功率器件在发展过程中的挑战、当前碳化硅产业化应用的成果，主要核心观点如下：
1、电源应用工程师需要在保证稳定可靠的情况下综合权衡取舍转换效率、成本控制和体积重量，尤其首先要解决的是成本问题。一个基本判断是，如果碳化硅器件比Si器件贵2-3倍，结合减重、外围省掉的装置，综合系统成本将比Si低20%。
2、碳化硅功率器件的发展涉及材料、器件和电路设计，在发展过程中需要三个产业环节协同发展：需要上下游的配合才能发现自己的问题、解决自己的问题；需要三个产业环节批量试错：只有在市场批量的实践中才能暴露问题、解决问题；需要三个产业环节长期承压：典型的工业系统配套，开发、试制、试产推进节奏较慢。
3、碳化硅产业的研发和产业化周期长达5-8年、产值相对较小，需要资本的长期投入，不能过于短视。并且半导体芯片产业是超大规模制造，并且高度全球化，如果产品没有国际竞争力，或企业做不到全球前三都将很难存活。
深圳基本半导体有限公司董事长汪之涵先生做了题为《碳化硅功率器件及驱动在光伏系统的应用》的报告。报告介绍了碳化硅功率器件产业发展情况、典型应用及技术进展，主要核心观点如下：
1、碳化硅功率器件具有高频、高效、高温、高压等优势，是下一代功率器件的发展方向。受高效电源、电动汽车等行业的需求驱动，未来市场容量将以超过30%的年复合增长率发展，预计2027年市场容量达到120亿美元。
2、碳化硅在光伏系统里面的应用能起到很多效果，一是由于低导通和低开关损耗，能提高效率；二是碳化硅二极管发展至今，已经能满足汽车、工业大批量应用的可靠性要求；三是虽然碳化硅器件本身比传统的硅器件同等电压贵4-5倍，但是在其它元器件方面，比如磁性元器件、散热系统等，可以降低成本。
3、从技术进展看，碳化硅的主流厂商已经从4寸线转换成6寸线，美国科锐已经发布了8寸的样品，但是未来5-8年6寸还是主流；衬底一般使用气象生华法；外延主要用CVD方案。
4、碳化硅器件在生产制造过程中，需要有1500度的工作温度（硅器件在1200度以下），因此外延、退火、离子注入等都需用到专用高温设备。封装有两类，一类与传统的硅基IGBT封装方式兼容，另一类是针对新能源汽车等特殊应用专门开发的封装形式。碳化硅驱动方面，碳化硅MOSFET栅极开启电压低、关断电压低、短路耐受时间低，因此做驱动设计时需考虑到更高的开通关断速度、更低的开通关断延时、合适的栅极开通关断电压，尤其是短路保护相应和动作时间控制在3us以内。
5、基本半导体600V-1700V碳化硅二极管已经量产，其中650V二极管预计2019 Q4完成AEC-Q101认证；1200V碳化硅MOSFET进入小批量量产，车规级碳化硅模块工程样品2019 Q4上车测试。
