电子技术标准化研究院：功率半导体分立器件产业及标准化白皮书(91页).pdf

1、 中国电子技术标准化研究院 版权声明 本白皮书版权属于中国电子技术标准化研究院，并受法律保护。 转载、 摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或观点的， 请注明： “来 源：中国电子技术标准化研究院”。违反上述声明者，本院将追求其 相关法律责任。 中国电子技术标准化研究院 I 目录 1前言.1 2功率半导体分立器件概述.3 2.1功率半导体分立器件的概念.3 2.2功率半导体分立器件的分类.4 2.3功率半导体分立器件的应用.7 2.4功率半导体分立器件关键工艺.8 2.4.1外延工艺技术.8 2.4.2光刻工艺技术.9 2.4.3刻蚀工艺技术.9 2.4.4离子注入工艺技术.9 2.4.5扩散工

2、艺技术.10 2.5功率半导体分立器件.10 2.5.1功率二极管.10 2.5.2晶闸管.11 2.5.3晶体管.11 2.5.4功率半导体分立器件模块.14 2.5.5宽禁带功率半导体器件.14 3功率半导体分立器件发展现状及发展趋势.17 3.1功率半导体分立器件发展现状.17 3.1.1全球产业发展现状.17 3.1.2国内产业发展现状.19 中国电子技术标准化研究院 II 3.2我国功率半导体分立器件发展趋势.25 3.2.1下游需求旺盛为功率半导体分立器件带来新机遇.25 3.2.2高端产品进口替代空间广阔.27 3.2.3宽禁带功率分立器件是行业持续发展的重要保障.30 4功率半

3、导体分立器件标准化现状.35 4.1国外标准化现状.35 4.2国内标准化现状.48 4.2.1国内民用标准现状.48 4.2.2国内军用标准现状.48 5功率半导体分立器件标准体系.50 5.1标准体系的构建原则.50 5.2我国功率半导体分立器件标准体系.51 5.2.1基础标准.53 5.2.2产品标准.57 6功率半导体分立器件标准化发展目标及建议.66 6.1发展目标.66 6.2发展建议.67 6.2.1完善标准体系，填补空白领域.67 6.2.2着重发展新材料领域标准化研究.67 6.2.3功率模块应用激增，带来标准研究新问题. 70 6.2.4针对不同领域的应用环境与要求制定相

4、关标准.71 6.2.5鼓励发展高质量的团体标准.73 中国电子技术标准化研究院 III 6.2.5标准体系后续构建应注重军标与民标的协调.73 附录 1功率半导体分立器件 IEC 标准转化情况.75 附录 2功率半导体分立器件现行民用标准清单.82 中国电子技术标准化研究院 1 1前言 功率半导体器件是目前世界上发展最为迅速和竞争最为激烈的 产业之一，功率半导体器件属于电子行业产业链中的通用基础产品， 作为电子系统中的最基本单元，在汽车电子、消费电子、网络通信、 电子设备、航空航天、武器装备、仪器仪表、工业自动化、医疗电子 等行业都起着至关重要的作用，在实施中国制造 2025规划中具 有重大

5、意义。 就像中央处理器(CPU)是一台计算机的心脏一样，功率半导体分 立器件是现代功率半导体装置的心脏， 虽然价值通常不会超过整台装 置总价值的 1030%，但它对装置的总价值、尺寸、重量和技术性能 起着十分重要的作用。没有领先的器件，就没有领先的设备，功率半 导体分立器件对功率半导体技术领域的发展起着决定性的作用。 本白皮书以新时代标准化工作总体思路为指导， 主要阐述功率半 导体分立器件的基本概况、 行业发展现状与趋势， 国内外标准化现状， 梳理功率半导体分立器件标准体系中已发布、制定中、待制定标准， 重点分析我国功率半导体分立器件标准化体系， 对标准化需求和实施 路径进行研究，提出潜在的标

6、准化工作方向和标准化建设建议，为更 好地引导功率半导体分立器件产业健康良好、可持续发展提供参考， 支撑制造强国战略实施。 本白皮书编写专家来自功率半导体器件产业链上下游各个环节 相关企事业单位，并面向全行业进行了广泛的征求意见。但由于编者 中国电子技术标准化研究院 2 水平有限，疏漏和不足之处，欢迎读者批评指正，编制组将根据技术 发展和行业意见进行持续修订完善。 中国电子技术标准化研究院 3 2功率半导体分立器件概述 2.1功率半导体分立器件的概念2.1功率半导体分立器件的概念 功率半导体器件（Power Electronic Device）又称为电力电子 器件和功率电子器件，是指可直接用于处