碳化硅廠 致力于高功率密度碳化硅模塊的研發(fā)與生產(chǎn)，「利普

36氪獲悉，無錫利普思半導體有限公司（簡稱利普思半導體）近日完成Pre-A輪融資，由正泰集團領(lǐng)投、水木易德跟投，融資金額達4000萬元。利普思半導體成立于2019年11月，從事功率半導體模塊的封裝設(shè)計、生產(chǎn)和銷售。公司主要產(chǎn)品是應(yīng)用于新能源汽車、充電樁、工業(yè)電機驅(qū)動、光伏逆變、醫(yī)療器械等場景的IGBT模塊和SiC模塊。

本輪融資后，利普思半導體將進一步增強技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)力度，加大市場推廣力度，早日實現(xiàn)IGBT模塊和碳化硅（SiC）模塊的大批量生產(chǎn)。

半導體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括設(shè)計、制造、封裝測試及下游應(yīng)用等環(huán)節(jié)。利普思半導體從事的半導體模塊封裝在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要地位，主要任務(wù)是將芯片封裝在模塊內(nèi)，為芯片提供穩(wěn)定可靠的工作環(huán)境，并提供芯片和應(yīng)用系統(tǒng)之間的電、熱與機械的互聯(lián)。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，2019年我國半導體封裝測試的產(chǎn)業(yè)規(guī)模為為2494.5億元，2020年的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到2841.2億元。

進行技術(shù)創(chuàng)新，提升半導體模塊功率

利普思半導體創(chuàng)始人梁小廣表示，功率模塊要面對高電壓、高發(fā)熱與各種苛刻的工作環(huán)境，產(chǎn)品結(jié)合了功率半導體、電氣、機械、材料、熱學、流體等多方面的學科，難度非常高。第三代半導體尤其是碳化硅（SiC）需要工作在更高的溫度，更大的電流密度，芯片散熱面積也只有IGBT的1/4以下，給散熱、可靠性與機械連接設(shè)計帶來極大的挑戰(zhàn)。

截至2020年9月，公司已獲得多項發(fā)明專利，在提升模塊電流能力和功率密度方面進行了多項技術(shù)創(chuàng)新。碳化硅芯片的表面連接采用全新的自主芯片連接專利技術(shù)（Arcbonding），可以在一個較小體積的碳化硅模塊里邊封裝入多達20個碳化硅芯片。目前特斯拉使用的碳化硅模塊只實現(xiàn)了2個碳化硅芯片的在一個碳化硅模塊的封裝。這一技術(shù)極大提高了模塊的功率密度和可靠性，還進一步降低導通電阻和寄生電感。

利普思在系統(tǒng)散熱方面也有自己的Know-how，實現(xiàn)了芯片到散熱基板、基板到水冷系統(tǒng)的全銀燒結(jié)結(jié)合，以及更合理的水流散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計。滿足了汽車廠商對水冷散熱中的冷卻液壓力損失的最小化。

據(jù)悉，利普思半導體總部位于無錫，已經(jīng)在日本建立了研發(fā)中心，目前初具規(guī)模。團隊成員平均半導體從業(yè)時間為20年，曾就職于三菱、東芝、三洋、日立等公司。未來團隊人員還會繼續(xù)擴充。

跟隨行業(yè)趨勢，打造碳化硅模塊

在半導體行業(yè)中，硅由于其突出的穩(wěn)定性成為了第一代半導體材料。硅也是半導體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。隨著行業(yè)發(fā)展，行業(yè)不斷對半導體的溫度、功率、電壓等指標提出新的性能要求，因此以碳化硅（SiC）材料為首的性能更好的第三代半導體材料開始受到終端用戶青睞。

利普思半導體的碳化硅基模塊產(chǎn)品

碳化硅具備高禁帶寬度、高熱導率、高擊穿場強、高電子飽和漂移速率等優(yōu)勢，能夠開發(fā)出更適應(yīng)高溫、高功率、高壓、高頻等惡劣條件的小型化功率半導體器件，能有效突破傳統(tǒng)硅基功率半導體器件及其材料的物理極限。使用碳化硅基的MOSFET模塊和使用硅基的IGBT模塊相比，能量損耗和體積更小，可以大幅降低終端用戶的成本支出。

因此，碳化硅基的模塊適合應(yīng)用于新能源汽車、光伏、充電樁等對電流強度要求更高的場景中，在未來有逐漸取代硅基IGBT模塊的可能。根據(jù)CASA聯(lián)盟發(fā)布的《第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（ 2019）》預(yù)計，未來五年新能源汽車領(lǐng)域的碳化硅模塊市場規(guī)模的年均增長率將超過30%。

目前處于全球領(lǐng)先的晶圓供應(yīng)商是科銳(Cree)和羅姆(ROHM)。據(jù)了解，近期科銳正投資10億美元以擴大其碳化硅制造能力，并已出售了其LED產(chǎn)品部門，要在未來專注于碳化硅晶圓的生產(chǎn)。

利普思半導體的兩位聯(lián)合創(chuàng)始人——芯片企業(yè)出身的梁小廣、新能源汽車行業(yè)出身的丁烜明都看到了碳化硅模塊的市場前景，想融合各行業(yè)的經(jīng)驗，聯(lián)手實現(xiàn)碳化硅模塊技術(shù)的推廣。

據(jù)丁烜明介紹，汽車行業(yè)中，以特斯拉、蔚來、比亞迪為首的國內(nèi)外車企和中車集團為首的國內(nèi)企業(yè)的OEM （整車廠）和Tier1（一級供應(yīng)商）都有用碳化硅模塊逐步取代IGBT模塊的需求。目前，利普思半導體已經(jīng)和國內(nèi)知名OEM和Tier1達成合作，合作開發(fā)主驅(qū)動控制器用的大功率碳化硅模塊碳化硅廠，預(yù)計明年到后年實現(xiàn)量產(chǎn)出貨。

雙產(chǎn)品并行的商業(yè)模式

梁小廣表示，碳化硅模塊的市場將未來會逐漸擴大，但這一市場仍在起步階段，現(xiàn)在還不是公司的主要收入來源。目前公司也在生產(chǎn)IGBT模塊碳化硅廠，以期獲得存量市場的收入。公司IGBT模塊的客戶來自于汽車行業(yè)、光伏行業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域。預(yù)計在2022年以前，IGBT模組帶來的收入都會占到總銷售額的70%-80%左右。2022-2023年以后，碳化硅模塊的銷售額占比將會逐漸增加。

目前，國內(nèi)致力于IGBT和碳化硅模組研發(fā)的企業(yè)有英飛凌、斯達半導體等。德國企業(yè)英飛凌是半導體行業(yè)的國際巨頭。斯達半導體于2020年2月在A股主板上市，目前市值372億元。

據(jù)悉，英飛凌擁有生產(chǎn)IGBT芯片的能力，可實現(xiàn)自主供貨。斯達半導體自有產(chǎn)線，擬建設(shè)年超8萬顆車規(guī)級全碳化硅功率模組的生產(chǎn)線。

談及和這些企業(yè)相比的優(yōu)勢，丁烜明表示，利普思運用的創(chuàng)新封裝技術(shù)，有大電流、高功率、低電感、高可靠性等技術(shù)優(yōu)勢，在模塊封裝的細分領(lǐng)域獨家領(lǐng)先。同時，斯普思對模塊的下游應(yīng)用有更好的理解，能針對客戶需求進行定制化設(shè)計、生產(chǎn)。

今年，利普思半導體獲得的收入主要來自于IGBT和SiC模塊樣品的銷售，已與汽車行業(yè)、光伏行業(yè)的一些企業(yè)簽訂一些意向訂單，預(yù)計明年銷售額將得到快速上漲。

團隊方面，利普思半導體創(chuàng)始人梁小廣，上海交通大學研究生畢業(yè)，2004年畢業(yè)后就出國加入日本三菱電機功率半導體事業(yè)部。其間成功完成數(shù)款世界領(lǐng)先的功率器件。后在全球領(lǐng)先的汽車零部件一級供應(yīng)商采埃孚從事第三代功率半導體（SiC）的模塊封裝技術(shù)研究，并取得多項發(fā)明專利。

聯(lián)合創(chuàng)始人丁烜明研究生畢業(yè)于上海大學電機與電器專業(yè)，曾任上海電驅(qū)動事業(yè)部總監(jiān)，熟悉功率模塊市場和應(yīng)用，以及OEM的供應(yīng)鏈配套和質(zhì)量體系要求。

投資方觀點：

本輪融資的領(lǐng)投方正泰集團的戰(zhàn)略投資部總經(jīng)理程昱昊表示：“第三代半導體技術(shù)，相比較而言國內(nèi)外差距較小，我們具有換道超車的機會。利普思作為國內(nèi)領(lǐng)先的碳化硅模塊踐行者，具有完備的團隊架構(gòu)、先進的技術(shù)和豐富的行業(yè)經(jīng)驗，是國內(nèi)一股不可忽視的新興力量。正泰希望通過本次投資，加強與利普思的深層次合作，依托正泰在工業(yè)和能源方面的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，賦能利普思下游應(yīng)用?！?/p>

水木易德投資管理合伙人趙俊超表示：“氫能源燃料電池汽車也是一種新能源電動汽車，而功率半導體器件在新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的位置十分重要，在能量形式的控制和轉(zhuǎn)換中起到核心作用。作為功率半導體模塊的優(yōu)秀本土供應(yīng)商，利普思將會在水木易德投資重點布局的氫能交通產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮重要作用。”

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