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36氪首發|「利普思半導體」獲近億元A輪融資,佈局高階領域碳化矽SiC...

作者|韋世瑋

編輯|石亞瓊

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36氪獲悉,近日高效能SiC(碳化矽)模組廠家「利普思半導體」已完成近億元人民幣A輪融資,由德聯資本領投,沃衍資本、飛圖創投跟投。該輪資金將主要用於公司無錫與日本研發裝置投入,以及研發投入、管理運營和市場推廣。

利普思成立於2019年,專注高效能SiC與IGBT功率模組的研發、生產和銷售,擁有創新的封裝材料和封裝技術,為新能源汽車、氫能車、光伏等行業應用的控制器提供小型化、輕量化和高效化的功率模組解決方案。目前,公司已經申請專利26項,其中發明專利13項。

功率半導體作為電能轉換的核心器件,廣泛應用於新能源汽車、軌道交通、工業控制、光伏和風電等領域,市場空間巨大。據市場研究機構IHS資料,今年我國功率半導體市場規模有望達159億美元(約1015億人民幣),到2024年,全球功率半導體市場規模預計將超過500億美元(約3193億人民幣)。

儘管我國功率半導體市場佔據了全球超1/3的規模,但面向高階領域的功率器件國產率極低,高階國產功率模組的可靠性不足也導致市佔率較低,90%以上的中高階MOSFET及IGBT,SiC器件仍然依賴進口。

其難點在於,一是高階功率器件主要應用在新能源汽車、風力發電、光伏等領域,這些領域對功率模組的電氣設計、散熱、機械,可靠性,工藝等方面都有著高要求,國外如英飛凌、三菱等國際大廠早已積累了成熟技術和競爭優勢,但國內的IGBT與SiC模組設計與製造工藝相對落後,處於仍追趕階段。

二是晶片設計方面,小功率晶片通常採用單管電流設計,而大功率晶片需要整合到模組中,透過更多晶片並聯達到大功率電流的效果,尤其是汽車應用中,國內相關模組企業同樣與國際水平存在差距。

目前,利普思的核心產品覆蓋SiC和IGBT兩個品類,其中應用於氫能商用車和光伏的SiC,以及應用在充電樁、工業變頻器、商用車等方面的IGBT已實現批次生產。值得注意的是,儘管SiC作為第三代功率半導體,在效能效率、可靠性和小型輕量化方面具備優勢,但SiC對IGBT的替代主要集中在高階應用市場,在低端市場則是兩者共存的格局。

利普思半導體的碳化矽基模組產品

利普思聯合創始人、COO丁烜明告訴36氪,公司的第三代功率半導體SiC模組技術水平已能和國際知名品牌產品展開直接競爭,尤其是其採用的全銀燒結,使用利普思專利的晶片表面連線技術的直接水冷結構,電氣特性,散熱,功率密度均具有領先優勢。

例如,特斯拉的SiC模組採用了單管方案,每個單管整合2塊晶片,共並聯24個小單管。該方案對單管的封裝、焊接、連線一致性要求很高,系統應用的工藝難度係數大,因此目前國內廠家更青睞於整合度更高的高效能SiC模組方案。

相比之下,利普思採用的模組方案,採用了自研的晶片表面連線Arc Bonding專利技術,能夠實現多個100A電流的晶片連線、6-10個並聯,大大提高了模組的電流能力、功率密度和可靠性,可以實現更小的電動汽車驅動體積,更高的功率密度有利於中國電動汽車廠家快速進行電驅的研發與生產。

利普思半導體的碳化矽基模組產品

利普思一系列技術優勢實現的背後,與公司團隊的正向開發能力息息相關。目前,公司在日本設有研發中心,該研發中心已初具規模,將形成完整的先進模組封裝和驗證測試能力。公司還擁有數十位涵蓋晶片設計、封裝材料、封裝設計、生產工藝、模組應用等領域的中國及日本行業專家。

其中,公司創始人、CEO梁小廣曾任職於三菱電機、安森美、採埃孚,擁有16年以上IGBT、SiC功率半導體研發經驗,以及多項相關國際專利;公司聯合創始人、COO丁烜明曾任上海電驅動事業部總監,熟悉電動汽車客戶、供應鏈和質量體系要求;聯合創始人邱威曾就職於理查森,有十餘年電子器件行業銷售經驗;日本研發團隊成員平均半導體從業時間20年以上,曾就職於三洋、三菱、東芝、日立等公司,研發中心負責人之一的夏目正曾擔任安森美日本總經理。

營收及出貨方面,利普思的SiC產品已於今年下半年開始量產,明年銷售額將實現大突破,SiC模組將超數十萬個。

2022年,利普思將完成乘用車SiC模組產品量產,其中下一代SiC控制器平臺將比市面上同樣電流的模組體積減小30%以上,還可根據不同電流要求定製,覆蓋150KW-400KW功率。

產品推廣方面,利普思以氫能商用車作為市場突破口,逐步拓展到其他商用車市場,以及光伏等工業市場,同時重點佈局乘用車市場。現階段,利普思主要客戶覆蓋氫燃料電池系統、電動商用車、乘用車、光伏等領域。

投資人說:

德聯資本執行董事方宏博士表示:“能源結構的調整正影響我們國計民生的方方面面,能源供給側和消費側裝置的器件功率密度提升是必然趨勢,相關功率器件從IGBT向SiC升級已開始全面加速,然而產業內的襯底、外延、器件、封裝各環節的技術Knowhow大相徑庭,應用端也都追求效能和差異化應用。因此我們認為,各環節的分工協作是該產業的發展方向。利普思是國內少有的從基礎材料到封裝工藝進行底層創新研發和量產的SiC模組團隊,我們非常看好其成長為汽車、光伏以及工業等領域的領先公司。”

沃衍資本合夥人金鼎博士表示:“全球範圍內功率半導體正隨著新能源汽車、軌交、智慧電網等多個下游產業的爆發而迅速發展,尤其是基於第三代半導體器件的解決方案正面臨巨大的市場機會。利普思半導體匯聚了國內外實戰經驗豐富的行業技術專家,在多種功率模組上進行了創新設計及材料革新,不斷地推進功率模組的高效化、小型化。非常期待沃衍資本和利普思的合作,推動利普思成為國內領先的功率模組供應商。”

飛圖創投表示:“在碳中和、碳達峰大背景下,功率半導體發揮著重要作用。SiC是功率半導體未來重要的發展方向,應用會更加廣泛,未來市場空間巨大。利普思半導體擁有行業內創新的SiC模組封裝工藝技術,能夠實現模組更小尺寸、更高效率,並且產品已實現小批次產。未來,隨著SiC在下游應用的持續滲透,期待利普思半導體迎來更高速的發展。”