上海
界面新闻记者 | 陆柯言
界面新闻编辑 | 林腾
上海临港新区，2.5万平的厂房里，数十台载重小车在天花板上的轨道高速滑行。这些被称为“天车”的设备精准地停留在每一台造价不菲的晶圆制造设备之间，快速完成取物、放物的动作，推动着每一道工序的高速流转。
产线装置着大量包括摄像头在内的传感器，每一个环节的图像以及数据，将显示在厂区办公室里一块巨大屏幕的画面中。不到五个人，只需要坐在电脑前，便可发现几乎所有生产过程中的问题。
这是中国第一座12英寸车规级半导体晶圆厂——上海鼎泰匠芯科技有限公司每天都在上演的情节。无数块平板大小的硅片，就在这样的过程中被加工成成品芯片，最终送往各行各业。
2022年，这座名为鼎泰匠芯的晶圆厂在上海临港新区建成。作为上海市重大项目之一，鼎泰匠芯总投资120亿元，占地面积196亩，项目规划产能为12万片/月。
鼎泰匠芯12英寸车规级晶圆厂已于2023年一季度顺利投产，能够提供多种技术节点的可定制工艺选择，主要生产MOSFET、Power IC等功率器件和集成电路产品。
晶圆是芯片制造的基础材料。它的尺寸决定了每片晶圆上可以切割出多少个芯片，也决定着了芯片的性能、成本和产能。12英寸是目前最大的晶圆尺寸，晶圆硅片尺寸更大，单个硅片可切割的芯片数量更多，单位芯片的成本也就更低，因此能够制造更复杂、性能更高的芯片。
随着5G、AI、汽车电子等领域的快速发展，各行各业对高性能、低功耗的芯片要求进一步增加，12英寸晶圆也因此成为行业争夺的重点。
鼎泰匠芯总经理田春江表示，之所以成立鼎泰匠芯，原因在于汽车半导体、特别是中国汽车市场的巨大需求。如他所言，新能源汽车爆火的同时，汽车电子行业也迎来了一场史无前例的结构性变革。过去沉寂的中国半导体厂商，在这场变革中扮演起了更积极的角色。
传统燃油车的核心部件是发动机、底盘和变速箱，新能源汽车依赖于电池、电驱和电控系统。相应地，后者实现能量转换及传输的核心器件功率半导体含量也大大增加。据测算，传统燃油汽车的功率器件占比仅10%，混动汽车占比则超过40%，纯电则达55%。
很长一段时间里，功率半导体产业都被欧洲、美国、日本厂商主导，如德国的英飞凌、美国的安森美和意法半导体主导。随着中国新能源汽车及半导体产业的快速发展，功率器件产品需求快速增长，国内半导体制造能力快速提高，可达到国际一级水平。
鼎泰匠芯正是其中之一。2023年3月，鼎泰匠芯通过ISO质量管理体系认证；6月通过IATF16949车规级质量管理体系标准；10月首批次导入的40多个产品全部通过2000小时的可靠性认证，并在11月进入正式量产阶段。目前，该工厂已通过所有主力Tier1和汽车客户认证。
“一家工厂能够在这么短的时间内拿到这些认证相当不容易，这证明工厂不仅在硬件实力上获得认可，软件能力同样达到了国际标准。” 鼎泰匠芯总经理田春江对界面新闻表示。
田春江介绍，鼎泰匠芯已经建立起自身的技术护城河。其自研的大功率方案能够大幅提高产品的可靠性，特色背面薄片工艺可精准调整晶圆在生产过程中的翘曲度，最薄片厚度仅50um。此外，行业领先的BCD深沟槽隔离 DTI 技术，可有效提升器件防漏电性能，使芯片趋向于小型化、集约化。
第三方市场调研机构Omdia曾预测，2023年全球车规级半导体市场规模将达641亿美元，同比增长14.3%，其中中国市场规模预计达到177亿美元。2025年，全年车规级半导体市场规模将达到804亿美元，中国市场规模达到216亿美元，其中功率半导体占比将突破30%。
由于海外厂商布局更早，中国车规级半导体总体国产化率目前仍低于10%。但在一众国产厂商的努力之下，功率半导体已经成为车规级芯片行业国产化程度最高的细分领域。在全球最活跃的新能源汽车市场，国产车规级半导体厂商正在迎来新的增长期。
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