電力行業，國產芯片還需如何自我進化？

目前，我們國產的芯片整體水平已經從不可用到可用，而且現在正在從可用向好用的方向發展。當然，還需要一個過程才能達到真正比較全面的好用，但是我們肯定能夠走向這個方向。

這同樣是電力行業芯片需要關注的問題。怎樣才能讓電力行業芯片“更好用”？中國電子信息產業發展研究院集成電路所制造研究室主任史強指出，需要關注模式、標準和合作方式。

在模式上，可以支持電力企業構建虛擬垂直一體化模式開發MOSFET、IGBT等，讓芯片設計企業和芯片制造廠實現深度綁定，在控制成本的前提下實現一體化，推進定制開發，實現做精做優。

在標準上，伴隨國產化程度提升，終端廠商和集成電路上下游企業需共建標準體系，打造工業儀表和系統生態體系。

在合作上，可以通過搭建平臺等方式，加強與國外大型芯片企業的技術合作，推動技術和產品不斷優化。

在不久前召開的全國能源工作會議上，國家能源局明確要求，在2021年，能源電力行業要“全面推進芯片國產化替代”。

史強認為，要實現這個目標，首先應補齊核心芯片和基礎工藝、材料短板，提升可靠性設計能力。

從基礎材料看，在一段時間內，電力電子器件市場的主力軍仍然是硅基IGBT、MOSFET等器件。然而與硅基器件相比，碳化硅、氮化鎵材料和器件在耐壓性上更具優勢，可承受更高的電壓、更大的電流容量。

其中，碳化硅材料在超大功率、中大功率應用中適用性更好；氮化鎵材料功耗更小，在變頻家電、節能燈等中小功率應用優勢明顯，有利于提高能效、減少損耗，符合未來落實“碳達峰”“碳中和”目標、打造節能型社會的需求。

從設計和制造工藝能力看，芯片制作的完整過程包括芯片設計、晶圓制造、封裝、測試等幾個主要環節。高壓高頻等特色工藝芯片對設計、制造工藝的細節要求非常高，這在碳化硅、氮化鎵等新型器件上表現得更為明顯。

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