【忠诚·百年百人】冯国斌：当代大禹 功在千秋
新中国成立70余年，党和国家加大黄河全流域治理，彻底地扭转了黄河频繁决口改道的险恶局面，不仅创造了岁岁安澜的奇迹，而且通过兴利除害，将千年“害河”变“利河”，推动了黄河全流域社会经济的大发展。
新中国成立70余年的治黄史，涌现的功臣千千万，治黄的故事说不完。其中有一位泽州人，被誉为“当代大禹”、功在千秋，他就是冯国斌。
1940年，冯国斌出生于山西省泽州县大阳镇二分街，1965年毕业于清华大学水利系，他的大半生都在与河流打交道。
冯国斌毕业后，积极响应祖国召唤，奔赴祖国的大西北。为执行中央指示，满足当地社会和国防基地用电需求，冯国斌一到新疆便与同事一齐去建设当时新疆最大的水力发电站——铁门关发电站。那是塔里木河上的一条支流，叫孔雀河，这条河非常漂亮，绕着山转了一圈。他们钻山打洞，让河水从洞里流出，利用出入口上下落差60米，在下游出水口安装发电机组。为了早日完成任务，冯国斌与同志们加班加点拼命干，有时一连几天都不休息，站着都能打瞌睡。
1966年8月，铁门关水电站1号机组安装调试完毕，正式投产发电，成为巴州电力工业发展的里程碑。1978年5月，4号机组也建成投产，从而使铁门关水电站总装机容量突破5万千瓦，成为当时新疆最大的水电厂。
如今，已投产发电半个多世纪的铁门关电厂依然英姿飒爽，在把强大电能源源不断输送到新疆电网的同时，也成为国家4A级旅游风景区。
在生活物质极度匮乏、自然条件异常艰苦的条件下，冯国斌在新疆一干就是16年。
1981年，冯国斌调到黄河水利委员会工作；1989年，又调到三门峡水利枢纽管理局工作，与黄河结下了不解之缘。冯国斌到任后，与同事们对试验机组进行检查后，冒着风险安排了一些实验项目，取得了一定的成果，受到水利部领导的重视，并列入国家“八五”攻关项目。之后按照国家“八五”攻关项目的要求，在水利部和许多专家的共同努力下，连续几年进行试验，取得了一系列突破。
1993年，冯国斌调任华北水利水电学院担党委书记、教授。1998年至2003年，冯国斌调任黄河水利委员会党组成员、纪检组长，直属单位党委书记。他和班子成员一道，开启了黄河全流域水资源统一管理与水量统一调度的先河。
他们在黄河沿岸上马了一大批蓄水、引水、提水工程，引黄入卫工程、引黄济青工程、调水调沙工程、水力发电工程，通过实施水量统一调度，扩大有效灌溉面积，从“宽河固堤”“蓄清排浑”，发展到“拦、调、排、放、挖”的立体防护模式。自1999年起，不仅遏制了黄河断流，还破解了“一碗黄河水，半碗黄泥沙”困境，让黄河流淌出绿的底色。
他们按照党中央提出“再造一个山川秀美的西北地区”，在黄河全流域推行“退耕还林(草)、封山绿化、以粮代赈、个体承包”政策，加快小流域治理，加固淤地坝，全面防治黄土高原水土流失，年拦减入黄泥沙4亿吨。
他们通过三门峡、小浪底水库拦沙及调水调沙运用，实现了水库冲淤平衡，有效减缓了黄河下游河道的淤积抬高。
他们通过科学调度黄河水资源，不仅扩大了黄河流域及下游引黄灌溉面积，还通过引水甘肃等区域，使昔日的沙荒盐碱不毛之地，变成了沃野良田，让黄河水资源成为“中国粮仓”的丰实保障。
他们依托水利枢纽工程，有序开发黄河水电资源，为华北、西北电网安全提供稳定运行的重要保障，也为西北丰富的光电、风电资源有效利用提供了条件。
曾给沿岸百姓带来深重灾难的黄河温顺了，黄土高原主色调由“黄”变“绿”了，跑水、跑土、跑肥的“三跑田”不见了。黄河三角洲自然保护区湿地明水面积大为增加，自然保护区鸟类多了，久违的洄游鱼类重新出现，河口三角洲再现草丰水美、鸟鸣鱼跃的动人景象。
仁者乐山，智者乐水。退休后的“当代大禹”冯国斌，依然心系黄河安澜，情系人民幸福，积极地为水沙调控、水库调度、游荡性河道整治、生态保护、水文测报等出谋划策，积极地推进“数字黄河”向“智慧黄河”升级发展。
多年来，冯国斌十分关心山西省的水利事业发展。他多次与山西省水利厅和晋城市水利局的领导交换意见，了解引黄入晋工程、张峰水库建设等等，他希望在保证生态不被破坏、自然界需求得到满足的前提下，尽可能把这些水资源高效利用起来。
冯国斌说：“黄河，在经历了一番磨难，一朝洗礼后，逐渐在恢复它的本源。黄河，流过不凡世界，穿越时光沉淀，她永远滋润着华夏大地，为祖国的腾飞奔流不息。悼古怀今，我们会从水中去吸取灵性，去激发斗志。”
从人水相争到人水和谐，从传统治河走向现代治河，黄河全流域的治理与变迁，流淌着新中国的发展脉络。冯国斌希望家乡人，借鉴“团结、务实、开拓、拼搏、奉献”的治黄精神，着力推动“绿水青山”与“金山银山”相融相生，把三晋大地建设得更美好，让我们的家园变得越来越美！
https://t.cn/A6IgSkg2
新中国成立70余年，党和国家加大黄河全流域治理，彻底地扭转了黄河频繁决口改道的险恶局面，不仅创造了岁岁安澜的奇迹，而且通过兴利除害，将千年“害河”变“利河”，推动了黄河全流域社会经济的大发展。
新中国成立70余年的治黄史，涌现的功臣千千万，治黄的故事说不完。其中有一位泽州人，被誉为“当代大禹”、功在千秋，他就是冯国斌。
1940年，冯国斌出生于山西省泽州县大阳镇二分街，1965年毕业于清华大学水利系，他的大半生都在与河流打交道。
冯国斌毕业后，积极响应祖国召唤，奔赴祖国的大西北。为执行中央指示，满足当地社会和国防基地用电需求，冯国斌一到新疆便与同事一齐去建设当时新疆最大的水力发电站——铁门关发电站。那是塔里木河上的一条支流，叫孔雀河，这条河非常漂亮，绕着山转了一圈。他们钻山打洞，让河水从洞里流出，利用出入口上下落差60米，在下游出水口安装发电机组。为了早日完成任务，冯国斌与同志们加班加点拼命干，有时一连几天都不休息，站着都能打瞌睡。
1966年8月，铁门关水电站1号机组安装调试完毕，正式投产发电，成为巴州电力工业发展的里程碑。1978年5月，4号机组也建成投产，从而使铁门关水电站总装机容量突破5万千瓦，成为当时新疆最大的水电厂。
如今，已投产发电半个多世纪的铁门关电厂依然英姿飒爽，在把强大电能源源不断输送到新疆电网的同时，也成为国家4A级旅游风景区。
在生活物质极度匮乏、自然条件异常艰苦的条件下，冯国斌在新疆一干就是16年。
1981年，冯国斌调到黄河水利委员会工作；1989年，又调到三门峡水利枢纽管理局工作，与黄河结下了不解之缘。冯国斌到任后，与同事们对试验机组进行检查后，冒着风险安排了一些实验项目，取得了一定的成果，受到水利部领导的重视，并列入国家“八五”攻关项目。之后按照国家“八五”攻关项目的要求，在水利部和许多专家的共同努力下，连续几年进行试验，取得了一系列突破。
1993年，冯国斌调任华北水利水电学院担党委书记、教授。1998年至2003年，冯国斌调任黄河水利委员会党组成员、纪检组长，直属单位党委书记。他和班子成员一道，开启了黄河全流域水资源统一管理与水量统一调度的先河。
他们在黄河沿岸上马了一大批蓄水、引水、提水工程，引黄入卫工程、引黄济青工程、调水调沙工程、水力发电工程，通过实施水量统一调度，扩大有效灌溉面积，从“宽河固堤”“蓄清排浑”，发展到“拦、调、排、放、挖”的立体防护模式。自1999年起，不仅遏制了黄河断流，还破解了“一碗黄河水，半碗黄泥沙”困境，让黄河流淌出绿的底色。
他们按照党中央提出“再造一个山川秀美的西北地区”，在黄河全流域推行“退耕还林(草)、封山绿化、以粮代赈、个体承包”政策，加快小流域治理，加固淤地坝，全面防治黄土高原水土流失，年拦减入黄泥沙4亿吨。
他们通过三门峡、小浪底水库拦沙及调水调沙运用，实现了水库冲淤平衡，有效减缓了黄河下游河道的淤积抬高。
他们通过科学调度黄河水资源，不仅扩大了黄河流域及下游引黄灌溉面积，还通过引水甘肃等区域，使昔日的沙荒盐碱不毛之地，变成了沃野良田，让黄河水资源成为“中国粮仓”的丰实保障。
他们依托水利枢纽工程，有序开发黄河水电资源，为华北、西北电网安全提供稳定运行的重要保障，也为西北丰富的光电、风电资源有效利用提供了条件。
曾给沿岸百姓带来深重灾难的黄河温顺了，黄土高原主色调由“黄”变“绿”了，跑水、跑土、跑肥的“三跑田”不见了。黄河三角洲自然保护区湿地明水面积大为增加，自然保护区鸟类多了，久违的洄游鱼类重新出现，河口三角洲再现草丰水美、鸟鸣鱼跃的动人景象。
仁者乐山，智者乐水。退休后的“当代大禹”冯国斌，依然心系黄河安澜，情系人民幸福，积极地为水沙调控、水库调度、游荡性河道整治、生态保护、水文测报等出谋划策，积极地推进“数字黄河”向“智慧黄河”升级发展。
多年来，冯国斌十分关心山西省的水利事业发展。他多次与山西省水利厅和晋城市水利局的领导交换意见，了解引黄入晋工程、张峰水库建设等等，他希望在保证生态不被破坏、自然界需求得到满足的前提下，尽可能把这些水资源高效利用起来。
冯国斌说：“黄河，在经历了一番磨难，一朝洗礼后，逐渐在恢复它的本源。黄河，流过不凡世界，穿越时光沉淀，她永远滋润着华夏大地，为祖国的腾飞奔流不息。悼古怀今，我们会从水中去吸取灵性，去激发斗志。”
从人水相争到人水和谐，从传统治河走向现代治河，黄河全流域的治理与变迁，流淌着新中国的发展脉络。冯国斌希望家乡人，借鉴“团结、务实、开拓、拼搏、奉献”的治黄精神，着力推动“绿水青山”与“金山银山”相融相生，把三晋大地建设得更美好，让我们的家园变得越来越美！
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【省级百万资金奖励！经开区5个产品项目顺利通过申报】
关键核心技术
自主研发
是工业发展的关键所在
而首台套重大技术装备
是核心技术的重要领域
日前，经开区5家企业荣获省工信厅2021年度首台（套）重大装备产品项目资金奖励，共计433万元，占比高达全省33%。
为提高我省重大技术装备创新水平，加快推进首台（套）推广应用，省工信厅、省财政厅组织开展2021年度首台（套）重大技术装备产品项目申报工作，并下达项目资金计划通知。
本次计划共安排项目16个，资金1322万元。其中，经开区以5个项目，荣获资金433万元占据突出位置。
5个项目中，煤矿机械的煤矿智能掘进机器人系统、重研院的HLEC-HS2000高性能低能耗重载伺服液压装备、合容电气的35KV-10000kvar型系列产品油田群岸电应用紧凑型集合式并联电容器装置是应用领域的核心成套设备及控制系统，为国内率先实现重大技术突破，拥有自主知识产权。
此外，启源机电的HJX(D262)-900L型变压器铁心数控横剪生产线代表行业最高技术水平，西部宝德的电炉炉气净化技术改造成套设备属于国内首创。
研制首台套产品
投入多
风险大
推广难
却是产业发展的
必经之路
经开区
获得资助的项目
有何独特之处呢？
一起跟随经开君来了解吧
煤矿智能掘进机器人系统
西安煤矿机械有限公司
井工煤矿采掘速度偏低
时间和经济成本居高不下
安全性需要保障
煤矿智能
掘进机器人系统
则有效针对这些问题
该系统总长100米，总重400吨，装机功率806.5千瓦，月进尺1000米以上，由截割机器人、临时支护机器人Ⅰ和Ⅱ、钻锚机器人、锚网运输机器人、电液控平台，以及运输系统和通风除尘系统等组成。
系统具有智能截割、定位导航与自主纠偏、环境智能感知与状态监测、设备故障诊断、远程监测监控、人工辅助干预等智能化特点，破解复杂地质条件大断面巷道的智能掘进难题，提高煤矿巷道掘进效率、保障安全生产，引领掘进技术革命，对于打造智能煤矿、构建智慧矿区具有里程碑式的重大意义和深远影响。
西安煤矿机械有限公司位于经开区泾渭新区工业园，是我国采煤机设计制造的大型骨干企业，集高效煤矿采掘装备研发、设计、制造、营销、服务为一体。
公司先后承担40多个科技攻关项目，拥有有效专利208件，获得省部级以上科技奖励30余项。其自主研制的世界首台8.8米超大采高智能化采煤机，创造多项世界纪录，达到国际领先水平，荣获第六届中国工业大奖；横轴护盾式全断面智能掘进机器人系统是目前国内智能化水平最高的快速掘进成套装备，产品远销海外。
HLEC-HS2000
高性能低能耗重载伺服液压装备
中国重型院
经过10余年持续攻关
中国重型院发明并研制出
HLEC-HS2000
高性能低能耗重载伺服液压装备
该装备可成功服役于
高温、高频及重载的恶劣环境
并得到广泛应用
寿命是传统装备的5-6倍以上
节约能源50%以上
综合性能达到和优于
国外发达国家产品
该项目技术发明难度大，创新性强，拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，其中自冷却润滑低能耗密封技术和带冲洗分段复合密封技术达到国际领先水平。
产品面向关键核心基础零部件（元器件）的技术攻关，使我国部分重大项目不再依赖进口，产品还出口海外，显著提升国产成套装备的核心技术自主能力、国际技术影响力与产品竞争力。
中国重型院60多年来在成套技术研究开发、技术集成、项目承包方面打下坚实基础，在大型成套装备技术研发创新上创造300多项“中国第一”，获国家和省部级科技进步奖360余项，创造40项中国企业新纪录。1300多件专利诞生在这里，2000多台（套）国产化重型成套装备应用在祖国的大江南北，产品销往全球。
35KV-10000kvar型系列产品油田群岸电应用紧凑型集合式并联电容器装置合容电气股份有限公司
该装置是针对海上变电站平台专门开发的重点产品能适应海上平台高盐雾、高湿度、高震动的恶劣环境
它采用一体化全密封设计结构，占地面积小，防腐性能高，抗震能力强，可适应高抗震和高腐蚀恶劣环境需求，拥有自动化保护控制方案，运行可靠，安装简单，维护方便。
其设计理念具有革命性，将集合式电容器、油浸电抗器、放电线圈等设备集成式设计，改变传统装置体积庞大和笨重模式，可实现电压、电流等信号的实时采集，实现变电站无功补偿装置智能化、信息化。
合容电气股份有限公司主要研发生产各种电容器产品，研发及工艺水平处于国内及国际领先，位于行业第四。先后参与国家电网和南方电网500kv以上超高压变电站工程100多项、特高压直流工程20余项、特高压交流工程3项，以优异性能和良好业绩，获国家权威部门认可。为国家研究出1000KV单台容量为8万千乏的集合式电容器，解决安全、占地、维护等难题，属世界首创，为国家电力装备技术作出突出贡献。
HJX(D262)-900L型变压器铁心数控横剪生产线中节能西安启源机电装备有限公司
2020年9月，该项目成功研制，并顺利投产运行。项目配备2台剪床、6台冲缺冲床、2台冲孔冲床，可完成中大型全斜接缝铁心的边柱片、轭片和中柱片的冲缺冲孔及剪切，剪切长度精度小于等于±0.1毫米，角度偏差小于等于±0.005°，剪切毛刺小于等于0.02毫米，最高送料速度240米/分钟。设备还具备远程运维功能，可实现运行状态评估，故障诊断、预测与维护。
目前，该项目代表了变压器装备制造行业的最高技术水平。
启源有限是以研发、生产、销售以及技术服务为主营业务的科技型公司，是目前全球少数能提供系列电工专用装备和总体解决方案的系统服务商。产品遍布全国，出口全球50多个国家和地区，被国内外著名公司如ABB、西门子等选用。公司核心技术拥有自主知识产权，拥有授权专利百余项，10余项产品荣获省部级科技进步奖。
电炉炉气净化技术改造成套设备西部宝德科技股份有限公司
针对现行电炉炉气湿法除尘净化回收装置占地面积大、运行成本高、污水处理难等问题，西部宝德开发研制电炉炉气干法除尘的成套设备，以铁铝金属间化合物膜为核心滤材，重点解决电炉炉气在高温、腐蚀性气氛下的过滤难题，实现超低排放、在线长周期稳定运行。国家一级查询机构报告显示，该套设备属于国内首创。
除高钛渣电炉炉气净化外，该设备还可应用于整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统的高温煤气净化、焚烧炉的高温废气净化、工业园区煤制气、金属工业中高温烟气净化等领域，预计年经济效益可达10亿元。
西部宝德科技股份有限公司是西北有色金属研究院控股的国家级高新技术企业，是国内最早从事稀有金属粉末以及粉末冶金多孔材料开发生产的单位。依托科研、中试和测试平台开展技术创新和新品研制工作。公司通过QES管理体系和知识产权管理体系认证，荣获国家技术发明二等奖1项，省部级科技奖励9项。公司技术中心于2017年荣获“全国工人先锋号”荣誉，2018年被认定为省级企业技术中心。
经开区按照政府引导、
企业为主、市场化运作的模式
持续完善双创生态链
深入实施“龙门行动”
建立科技企业拟上市培育库
科技金融支撑作用
进一步增强
以产业为依托
全力构筑创新人才高地
经开全力搭建舞台
助力企业大放异彩
关键核心技术
自主研发
是工业发展的关键所在
而首台套重大技术装备
是核心技术的重要领域
日前，经开区5家企业荣获省工信厅2021年度首台（套）重大装备产品项目资金奖励，共计433万元，占比高达全省33%。
为提高我省重大技术装备创新水平，加快推进首台（套）推广应用，省工信厅、省财政厅组织开展2021年度首台（套）重大技术装备产品项目申报工作，并下达项目资金计划通知。
本次计划共安排项目16个，资金1322万元。其中，经开区以5个项目，荣获资金433万元占据突出位置。
5个项目中，煤矿机械的煤矿智能掘进机器人系统、重研院的HLEC-HS2000高性能低能耗重载伺服液压装备、合容电气的35KV-10000kvar型系列产品油田群岸电应用紧凑型集合式并联电容器装置是应用领域的核心成套设备及控制系统，为国内率先实现重大技术突破，拥有自主知识产权。
此外，启源机电的HJX(D262)-900L型变压器铁心数控横剪生产线代表行业最高技术水平，西部宝德的电炉炉气净化技术改造成套设备属于国内首创。
研制首台套产品
投入多
风险大
推广难
却是产业发展的
必经之路
经开区
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煤矿智能掘进机器人系统
西安煤矿机械有限公司
井工煤矿采掘速度偏低
时间和经济成本居高不下
安全性需要保障
煤矿智能
掘进机器人系统
则有效针对这些问题
该系统总长100米，总重400吨，装机功率806.5千瓦，月进尺1000米以上，由截割机器人、临时支护机器人Ⅰ和Ⅱ、钻锚机器人、锚网运输机器人、电液控平台，以及运输系统和通风除尘系统等组成。
系统具有智能截割、定位导航与自主纠偏、环境智能感知与状态监测、设备故障诊断、远程监测监控、人工辅助干预等智能化特点，破解复杂地质条件大断面巷道的智能掘进难题，提高煤矿巷道掘进效率、保障安全生产，引领掘进技术革命，对于打造智能煤矿、构建智慧矿区具有里程碑式的重大意义和深远影响。
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公司先后承担40多个科技攻关项目，拥有有效专利208件，获得省部级以上科技奖励30余项。其自主研制的世界首台8.8米超大采高智能化采煤机，创造多项世界纪录，达到国际领先水平，荣获第六届中国工业大奖；横轴护盾式全断面智能掘进机器人系统是目前国内智能化水平最高的快速掘进成套装备，产品远销海外。
HLEC-HS2000
高性能低能耗重载伺服液压装备
中国重型院
经过10余年持续攻关
中国重型院发明并研制出
HLEC-HS2000
高性能低能耗重载伺服液压装备
该装备可成功服役于
高温、高频及重载的恶劣环境
并得到广泛应用
寿命是传统装备的5-6倍以上
节约能源50%以上
综合性能达到和优于
国外发达国家产品
该项目技术发明难度大，创新性强，拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，其中自冷却润滑低能耗密封技术和带冲洗分段复合密封技术达到国际领先水平。
产品面向关键核心基础零部件（元器件）的技术攻关，使我国部分重大项目不再依赖进口，产品还出口海外，显著提升国产成套装备的核心技术自主能力、国际技术影响力与产品竞争力。
中国重型院60多年来在成套技术研究开发、技术集成、项目承包方面打下坚实基础，在大型成套装备技术研发创新上创造300多项“中国第一”，获国家和省部级科技进步奖360余项，创造40项中国企业新纪录。1300多件专利诞生在这里，2000多台（套）国产化重型成套装备应用在祖国的大江南北，产品销往全球。
35KV-10000kvar型系列产品油田群岸电应用紧凑型集合式并联电容器装置合容电气股份有限公司
该装置是针对海上变电站平台专门开发的重点产品能适应海上平台高盐雾、高湿度、高震动的恶劣环境
它采用一体化全密封设计结构，占地面积小，防腐性能高，抗震能力强，可适应高抗震和高腐蚀恶劣环境需求，拥有自动化保护控制方案，运行可靠，安装简单，维护方便。
其设计理念具有革命性，将集合式电容器、油浸电抗器、放电线圈等设备集成式设计，改变传统装置体积庞大和笨重模式，可实现电压、电流等信号的实时采集，实现变电站无功补偿装置智能化、信息化。
合容电气股份有限公司主要研发生产各种电容器产品，研发及工艺水平处于国内及国际领先，位于行业第四。先后参与国家电网和南方电网500kv以上超高压变电站工程100多项、特高压直流工程20余项、特高压交流工程3项，以优异性能和良好业绩，获国家权威部门认可。为国家研究出1000KV单台容量为8万千乏的集合式电容器，解决安全、占地、维护等难题，属世界首创，为国家电力装备技术作出突出贡献。
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2020年9月，该项目成功研制，并顺利投产运行。项目配备2台剪床、6台冲缺冲床、2台冲孔冲床，可完成中大型全斜接缝铁心的边柱片、轭片和中柱片的冲缺冲孔及剪切，剪切长度精度小于等于±0.1毫米，角度偏差小于等于±0.005°，剪切毛刺小于等于0.02毫米，最高送料速度240米/分钟。设备还具备远程运维功能，可实现运行状态评估，故障诊断、预测与维护。
目前，该项目代表了变压器装备制造行业的最高技术水平。
启源有限是以研发、生产、销售以及技术服务为主营业务的科技型公司，是目前全球少数能提供系列电工专用装备和总体解决方案的系统服务商。产品遍布全国，出口全球50多个国家和地区，被国内外著名公司如ABB、西门子等选用。公司核心技术拥有自主知识产权，拥有授权专利百余项，10余项产品荣获省部级科技进步奖。
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除高钛渣电炉炉气净化外，该设备还可应用于整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统的高温煤气净化、焚烧炉的高温废气净化、工业园区煤制气、金属工业中高温烟气净化等领域，预计年经济效益可达10亿元。
西部宝德科技股份有限公司是西北有色金属研究院控股的国家级高新技术企业，是国内最早从事稀有金属粉末以及粉末冶金多孔材料开发生产的单位。依托科研、中试和测试平台开展技术创新和新品研制工作。公司通过QES管理体系和知识产权管理体系认证，荣获国家技术发明二等奖1项，省部级科技奖励9项。公司技术中心于2017年荣获“全国工人先锋号”荣誉，2018年被认定为省级企业技术中心。
经开区按照政府引导、
企业为主、市场化运作的模式
持续完善双创生态链
深入实施“龙门行动”
建立科技企业拟上市培育库
科技金融支撑作用
进一步增强
以产业为依托
全力构筑创新人才高地
经开全力搭建舞台
助力企业大放异彩
汽车功率半导体市场研究报告
1. 为什么要关注汽车功率半导体？
1.1 从传统燃油车到智能电动车，核心零部件出现巨大变化
电动车以驱动电机、动力电池、电控取代了传统汽油车“三大件”（发动机、变速箱和底盘），功率半导体成重要增量。
1.2 功率器件是电能转换与电路控制的核心
功率器件是电子装置电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电压和频率。主要用途包括变频、整流、变压、功率放大、功 率控制等，同时具有节能功效。功率半导体器件广泛应用于移动通讯、消费电子、新能源汽车、轨道交通、工业控制、发电与 配电等电力、电子领域，涵盖低、中、高各个功率层级。
2. 当前关注的重点细分赛道是？
2.1 IGBT是功率器件最具发展前景的细分赛道
IGBT是功率半导体器件的一种：用于交流电和直流电的转换、变频，相当于电力电子领域的“CPU”，也是新能源应用的心脏， 属于功率器件领域门槛相对较高的赛道。
IGBT属于双极型、硅基功率半导体，具有耐高压特性。融合了BJT（Bipolar junction transistor，双极型三极管）和MOSFET 的性能优势，结构为MOSFET+一个BJT，高耐压为其优势，自落地以来在工业领域逐步替代MOSFET和BJT，目前广泛应用 于650-6500V的中高压领域，属于Si基功率器件领域最具发展前景的赛道。
2.2 IGBT属于功率器件领域壁垒相对较高的细分赛道
IGBT产业大致可分为芯片设计、晶圆制造、模块封装、下游应用四个环节，其中设计环节技术突破难度略高于其他功率器 件，制造环节资本开支相对大同时更看重工艺开发，封装环节对产品可靠性要求高，应用环节客户验证周期长，综合看IGBT 属于壁垒较高的细分赛道。
2.2.1 芯片设计：
已迭代7代，核心是高功率密度和高稳定性。IGBT 芯片由于其工作在大电流、高电压的环境下，对可靠性要求较高，同时芯片设计需保证开通关断、抗短路能力和导通压降 （控制热量）三者处于均衡状态，芯片设计与参数调整优化十分特殊和复杂，因而对于新进入者而言研发门槛较高（看重研发 团队的设计经验）。
应用端迭代慢于研发端。IGBT应用端迭代节奏慢于研发端，目前市场主流水平相当于英飞凌第4代。由于IGBT属于电力电子领域的核心元器件， 客户在导入新一代IGBT产品时同样需经过较长的的验证周期，且并非所有应用场景都追求极致性能，因此每一代 IGBT芯片都拥有较长的生命周期。
2.2.2 晶圆制造：
IGBT制造的三大难点：背板减薄、激光退火、离子注入。IGBT的正面工艺和标准BCD的LDMOS区别不大，但背面工艺要 求严苛（为了实现大功率化）。具体来说，背面工艺是在基于已 完成正面Device和金属Al层的基础上，将硅片通过机械减薄或特 殊减薄工艺（如Taiko、Temporary Bonding 技术）进行减薄处理， 然后对减薄硅片进行背面离子注入，在此过程中还引入了激光退 火技术来精确控制硅片面的能量密度。
特定耐压指标的IGBT器件，芯片厚度需要减薄到100-200μm， 对于要求较高的器件，甚至需要减薄到60~80μm。当硅片厚度减 到100-200μm的量级，后续的加工处理非常困难，硅片极易破碎 和翘曲。
从8寸到12寸有两个关键门槛：芯片厚度从120微米降低到80微米，翘曲现象更严重；背面高能离子注入（氢离子注入），容易导致裂片，对设备和 工艺要求更高。
2.2.3 模块封装：
IGBT模块重视散热及可靠性，封装环节附加值高。IGBT模块在实际应用中高度重视散热性能及产品可靠性，对模块 封装提出了更高要求。此外，不同下游应用对封装技术要求存在差异，其中车规级由于工作温度高同时还需考虑强振 动条件，其封装要求高于工业级和消费级。
设计优化、材料升级是封装技术进化的两个维度：
设计升级方面主要是：1）采用聚对二甲苯进行封装。聚对二甲苯具有极其优良的导电性能、耐热性、耐候性和化学稳定 性。2）采用低温银烧结和瞬态液相扩散焊接。在焊接工艺方面，低温银烧结技术、瞬态液相扩散焊接与传统的锡铅合金 焊接相比，导热性、耐热性更好，可靠性更高。
材料升级方面主要是：1）通过使用新的焊材，例如薄膜烧结、金烧结、胶水或甚至草酸银，来提升散热性能；2）通过 使用陶瓷散热片来增加散热性能；3）通过使用球形键合来提升散热性能。
3. 未来产业发展新趋势是？
3.1 SiC具有性能优
降低损耗、小型化、耐高温高压。
3.2 应用场景：导电型SiC主要应用于中高压功率器件。
目前 SiC 功率器件主要定位于功率在 1kw-500kw 之间、工作频率在 10KHz-100MHz之间的场景，特别是一些对于能量效率和空 间尺寸要求较高的应用。
3.3 行业痛点：价格远高于Si基器件，目前仍处于普及初期
尽管1990s SiC衬底就已经实现产业化，但可靠性和高成本限制了行业普及 。SiC功率器件成本远高于Si基功率器件，成本降低驱动逐步渗透：SiC 二极管：应用相对容易，和 Si 基产品价格差在3~5倍（650V价格差距小于1200V产品）。在比特币的蚂蚁挖矿机 的电源中有批量的商业应用，在高效能的(数据中心)电源、 PV、充电桩中已有不少应用。SiC MOSFET ：应用相对较难（如过快的开关带来高 dv/dt 问题），和 Si基产品价格差在6~8倍（1200V产品价格差 小于650V产品），在 PV 逆变器、充电桩、电动汽车充电与驱动、电力电子变压器等逐步开始应用。
3.4 空间：18年SiC器件需求约4亿$，预计10年35倍扩张。
根据Omdia数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元。预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美 元，对应9年CAGR为43%。驱动力包括：
需求端：1）特斯拉引领下，新能源汽车逐步开始使用SiC MOSFET，拉动庞大需求（我们预计是最大也是最重要的市场）， 2）电力设备等领域的带动。
供给端：1）产品技术升级，SiC衬底尺寸从4寸转向6寸，再向8寸升级；2）产能扩张后产生规模效应。
3.5 电动车：SiC优点在于可降低综合成本
直接成本增加：在逆变器中用SiC MOS替换IGBT，会增加约1~200美金的器件成本。其他成本降低：1）SiC 可使控制器效率提升 2%~8，进而降低电池成本。根据CASA，电动车每百公里电耗减少1kWh，电池 成本节约1500元（反之，同样的电池成本续航能力更强）。2）由于高频特性，配套的变压器、电感等磁性元件成本降低（电 感成本与频率成反比）。3）逆变器体积减小，降低其他材料成本。4）低功耗、高工作结温降低散热要求。电池容量更大的高端车型或电动大巴车，更容易率先引入SiC MOSFET。
3.6 产业链条：关键为衬底＋外延，约占器件成本的70%
制备需多道工艺，其中衬底和外延生长最关键。SiC器件的制备过程为：将SiC籽晶置于生长炉中制备晶体，通过切磨抛数道工 艺将其加工成SiC晶片作为衬底，后续在衬底基础上生长SiC外延或是GaN外延，最终经历IC设计、制造、封测三个环节形成相 应器件。
衬底制备难度最高，叠加外延后构成70%器件成本。SiC衬底的长晶温度需要2500℃，高温下的热场控制和均匀度控制难度极 高，非平衡态合成过程容易产生晶体缺陷，同时其制备过程缓慢（主流气相法需要3-4天），进而导致衬底的制备困难且高成 本，衬底（47%）和外延（23%）占器件总价值的70%。
3.7 产业格局：西方垄断衬底市场，Cree处于领先地位
Cree、II-VI及Rohm在SiC衬底领域居于领先位置。Cree、II-VI、Rohm为衬底研发及生产最早的企业，目前其工艺已 普遍转为6英寸晶片生产和8英寸研制工作，而国内厂商则以4英寸生产为主，6英寸技术尚未规模化生产。衬底尺寸提 升可有效降低器件制备成本，大直径晶片始终为市场发展方向。
报告节选：… https://t.cn/R9600FI
1. 为什么要关注汽车功率半导体？
1.1 从传统燃油车到智能电动车，核心零部件出现巨大变化
电动车以驱动电机、动力电池、电控取代了传统汽油车“三大件”（发动机、变速箱和底盘），功率半导体成重要增量。
1.2 功率器件是电能转换与电路控制的核心
功率器件是电子装置电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电压和频率。主要用途包括变频、整流、变压、功率放大、功 率控制等，同时具有节能功效。功率半导体器件广泛应用于移动通讯、消费电子、新能源汽车、轨道交通、工业控制、发电与 配电等电力、电子领域，涵盖低、中、高各个功率层级。
2. 当前关注的重点细分赛道是？
2.1 IGBT是功率器件最具发展前景的细分赛道
IGBT是功率半导体器件的一种：用于交流电和直流电的转换、变频，相当于电力电子领域的“CPU”，也是新能源应用的心脏， 属于功率器件领域门槛相对较高的赛道。
IGBT属于双极型、硅基功率半导体，具有耐高压特性。融合了BJT（Bipolar junction transistor，双极型三极管）和MOSFET 的性能优势，结构为MOSFET+一个BJT，高耐压为其优势，自落地以来在工业领域逐步替代MOSFET和BJT，目前广泛应用 于650-6500V的中高压领域，属于Si基功率器件领域最具发展前景的赛道。
2.2 IGBT属于功率器件领域壁垒相对较高的细分赛道
IGBT产业大致可分为芯片设计、晶圆制造、模块封装、下游应用四个环节，其中设计环节技术突破难度略高于其他功率器 件，制造环节资本开支相对大同时更看重工艺开发，封装环节对产品可靠性要求高，应用环节客户验证周期长，综合看IGBT 属于壁垒较高的细分赛道。
2.2.1 芯片设计：
已迭代7代，核心是高功率密度和高稳定性。IGBT 芯片由于其工作在大电流、高电压的环境下，对可靠性要求较高，同时芯片设计需保证开通关断、抗短路能力和导通压降 （控制热量）三者处于均衡状态，芯片设计与参数调整优化十分特殊和复杂，因而对于新进入者而言研发门槛较高（看重研发 团队的设计经验）。
应用端迭代慢于研发端。IGBT应用端迭代节奏慢于研发端，目前市场主流水平相当于英飞凌第4代。由于IGBT属于电力电子领域的核心元器件， 客户在导入新一代IGBT产品时同样需经过较长的的验证周期，且并非所有应用场景都追求极致性能，因此每一代 IGBT芯片都拥有较长的生命周期。
2.2.2 晶圆制造：
IGBT制造的三大难点：背板减薄、激光退火、离子注入。IGBT的正面工艺和标准BCD的LDMOS区别不大，但背面工艺要 求严苛（为了实现大功率化）。具体来说，背面工艺是在基于已 完成正面Device和金属Al层的基础上，将硅片通过机械减薄或特 殊减薄工艺（如Taiko、Temporary Bonding 技术）进行减薄处理， 然后对减薄硅片进行背面离子注入，在此过程中还引入了激光退 火技术来精确控制硅片面的能量密度。
特定耐压指标的IGBT器件，芯片厚度需要减薄到100-200μm， 对于要求较高的器件，甚至需要减薄到60~80μm。当硅片厚度减 到100-200μm的量级，后续的加工处理非常困难，硅片极易破碎 和翘曲。
从8寸到12寸有两个关键门槛：芯片厚度从120微米降低到80微米，翘曲现象更严重；背面高能离子注入（氢离子注入），容易导致裂片，对设备和 工艺要求更高。
2.2.3 模块封装：
IGBT模块重视散热及可靠性，封装环节附加值高。IGBT模块在实际应用中高度重视散热性能及产品可靠性，对模块 封装提出了更高要求。此外，不同下游应用对封装技术要求存在差异，其中车规级由于工作温度高同时还需考虑强振 动条件，其封装要求高于工业级和消费级。
设计优化、材料升级是封装技术进化的两个维度：
设计升级方面主要是：1）采用聚对二甲苯进行封装。聚对二甲苯具有极其优良的导电性能、耐热性、耐候性和化学稳定 性。2）采用低温银烧结和瞬态液相扩散焊接。在焊接工艺方面，低温银烧结技术、瞬态液相扩散焊接与传统的锡铅合金 焊接相比，导热性、耐热性更好，可靠性更高。
材料升级方面主要是：1）通过使用新的焊材，例如薄膜烧结、金烧结、胶水或甚至草酸银，来提升散热性能；2）通过 使用陶瓷散热片来增加散热性能；3）通过使用球形键合来提升散热性能。
3. 未来产业发展新趋势是？
3.1 SiC具有性能优
降低损耗、小型化、耐高温高压。
3.2 应用场景：导电型SiC主要应用于中高压功率器件。
目前 SiC 功率器件主要定位于功率在 1kw-500kw 之间、工作频率在 10KHz-100MHz之间的场景，特别是一些对于能量效率和空 间尺寸要求较高的应用。
3.3 行业痛点：价格远高于Si基器件，目前仍处于普及初期
尽管1990s SiC衬底就已经实现产业化，但可靠性和高成本限制了行业普及 。SiC功率器件成本远高于Si基功率器件，成本降低驱动逐步渗透：SiC 二极管：应用相对容易，和 Si 基产品价格差在3~5倍（650V价格差距小于1200V产品）。在比特币的蚂蚁挖矿机 的电源中有批量的商业应用，在高效能的(数据中心)电源、 PV、充电桩中已有不少应用。SiC MOSFET ：应用相对较难（如过快的开关带来高 dv/dt 问题），和 Si基产品价格差在6~8倍（1200V产品价格差 小于650V产品），在 PV 逆变器、充电桩、电动汽车充电与驱动、电力电子变压器等逐步开始应用。
3.4 空间：18年SiC器件需求约4亿$，预计10年35倍扩张。
根据Omdia数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元。预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美 元，对应9年CAGR为43%。驱动力包括：
需求端：1）特斯拉引领下，新能源汽车逐步开始使用SiC MOSFET，拉动庞大需求（我们预计是最大也是最重要的市场）， 2）电力设备等领域的带动。
供给端：1）产品技术升级，SiC衬底尺寸从4寸转向6寸，再向8寸升级；2）产能扩张后产生规模效应。
3.5 电动车：SiC优点在于可降低综合成本
直接成本增加：在逆变器中用SiC MOS替换IGBT，会增加约1~200美金的器件成本。其他成本降低：1）SiC 可使控制器效率提升 2%~8，进而降低电池成本。根据CASA，电动车每百公里电耗减少1kWh，电池 成本节约1500元（反之，同样的电池成本续航能力更强）。2）由于高频特性，配套的变压器、电感等磁性元件成本降低（电 感成本与频率成反比）。3）逆变器体积减小，降低其他材料成本。4）低功耗、高工作结温降低散热要求。电池容量更大的高端车型或电动大巴车，更容易率先引入SiC MOSFET。
3.6 产业链条：关键为衬底＋外延，约占器件成本的70%
制备需多道工艺，其中衬底和外延生长最关键。SiC器件的制备过程为：将SiC籽晶置于生长炉中制备晶体，通过切磨抛数道工 艺将其加工成SiC晶片作为衬底，后续在衬底基础上生长SiC外延或是GaN外延，最终经历IC设计、制造、封测三个环节形成相 应器件。
衬底制备难度最高，叠加外延后构成70%器件成本。SiC衬底的长晶温度需要2500℃，高温下的热场控制和均匀度控制难度极 高，非平衡态合成过程容易产生晶体缺陷，同时其制备过程缓慢（主流气相法需要3-4天），进而导致衬底的制备困难且高成 本，衬底（47%）和外延（23%）占器件总价值的70%。
3.7 产业格局：西方垄断衬底市场，Cree处于领先地位
Cree、II-VI及Rohm在SiC衬底领域居于领先位置。Cree、II-VI、Rohm为衬底研发及生产最早的企业，目前其工艺已 普遍转为6英寸晶片生产和8英寸研制工作，而国内厂商则以4英寸生产为主，6英寸技术尚未规模化生产。衬底尺寸提 升可有效降低器件制备成本，大直径晶片始终为市场发展方向。
报告节选：… https://t.cn/R9600FI
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