中国工业报刘德炳

【编者按】

近期，国家发展改革委召开“六张网”重大项目协调调度机制会议，明确建立算力网、新型电网、新一代通信网“2+3+N”协调推进机制，统筹国家电网、南方电网、三大电信运营商与各类算力主体协同发力，推动新型基础设施一体化布局。国家能源局《新型电力系统建设“十五五”规划》同步提出构建主‑配‑微协同联动的新型电网体系，把电力装备关键核心元器件自主可控摆在突出位置。

高压功率半导体被称作电力装备的“电力心脏”，既是新型电网柔性调控的核心硬件，也是算力网、通信网可靠供电保障的关键基础。当前我国中低压功率半导体国产化已取得明显成效，但6600V‑12000V电网级高压器件依旧是产业链突出短板。本期专访紧扣“六网协同”重大部署，聚焦国产高压功率半导体的技术攻关、产用协同与产业化路径，解码硬科技企业如何服务新型基础设施建设，筑牢能源与算力产业链供应链安全底座。

随着特高压、柔性直流、深远海海上风电、新型储能、源网荷储一体化项目加速落地，叠加国家“六张网”统筹推进，新型电网不再是孤立的电力基础设施，而是与算力网、通信网深度耦合、协同联动的综合底座。高压功率半导体的自主可控水平，不仅直接关系我国能源安全，更深刻影响算力基础设施、数字经济底座的稳定运行。

扎根粤港澳大湾区的宝鑫半导体（广东）有限公司，专注高压功率半导体芯片设计、模块封装、可靠性测试与工程化应用。近日，中国工业报社专访常晓彤董事长，结合发改委“六张网”重大项目协调机制与十五五能源规划，围绕新型电网建设需求、算力‑电网协同带来的产业新变量、产业痛点、技术路线、产用协同创新、国产替代路径等话题展开深度对话。

把握十五五战略机遇：“六网协同”赋予高压半导体全新产业内涵

中国工业报：近期国家发改委建立“六张网”重大项目协调调度机制，推动新型电网、算力网、新一代通信网协同建设，叠加十五五新型电力系统规划落地，主、配、微一体化新型电网全面提速。您如何研判，在“六网协同”大背景下，未来五年高压功率半导体产业面临的战略机遇与全新挑战？

常晓彤：“十五五”是我国能源体系向清洁低碳、安全高效、智能灵活的新型电力系统全面转型的攻坚期，也是电力核心元器件实现自主可控的历史性窗口期。而国家发改委推出的“六张网”协调调度机制，标志着我国新基建从单一网络分头建设，迈入电网、算力、通信一体化统筹推进的新阶段，这为高压功率半导体产业赋予了全新的内涵。

过去行业更多把高压功率半导体理解为服务传统电网、新能源发电的元器件。在“六网协同”框架之下，新型电网既要承担传统能源输送消纳使命，还要为海量算力中心、数据枢纽、通信基站提供高可靠供电保障。算力负荷具有瞬时波动大、不间断供电要求极高的特征，反向对电网的调压、稳压、故障快速切换能力提出更高要求，而这些功能全部依托功率半导体实现。

传统电网以稳定火电为主要电源，工况波动小；新型电网大规模接入风电、光伏，电源具备突出的间歇性、随机性，推动电网由“刚性输送”向“柔性调控”全面升级。无论是特高压跨区输电、新能源大基地送出，还是配网智能化改造、用户侧储能调节、微网自治运行，以及算力园区配套直流供电、源网荷储协同调度，电能变换、稳压调频、故障保护等全部功能，最终都要依靠高压功率半导体器件实现。

主、配、微三级电网架构，叠加算力、通信配套场景，对功率器件形成分层分级的严苛技术要求。主干特高压与柔性直流主网，需要6600V‑12000V超高耐压功率模块，具备优异的抗雪崩冲击能力与长周期热循环稳定性，满足电网十五年以上服役寿命；智能配网面对海量分布式电源并网，同时承载大量算力节点接入，看重器件的批次一致性、运行可靠性与现场可维护性；园区微网、储能电站、算力数据中心直流供电场景，则向着高频化、低损耗、小型化迭代，倒逼宽禁带半导体加快产业化步伐。

“六张网”统筹建设进一步放大高压功率半导体的增量市场，同时也带来复合工况下的全新挑战。国内中低压功率半导体国产化成效显著，但电网级高压器件仍存在“样品可对标、产品难量产、工程难落地”的现实痛点。器件不仅要适配电网复杂工况，还要兼顾算力负荷扰动带来的频繁功率波动，对长期可靠性提出更高标准。

大湾区作为国内海上风电、新型储能、数字算力示范的集聚高地，拥有大量真实、复杂的工况试验场景。宝鑫半导体落户广东，正是紧扣国家“六网协同”与能源战略，依托湾区产业配套，坚持应用牵引创新、工程定义技术，攻坚电网级高压功率半导体国产化难题，同步适配能源与算力协同发展的现实需求。

中国工业报：功率半导体被誉为新型电网的“电力心脏”，在“六网协同”基础设施体系下，您如何看待高压功率半导体自主可控对国家能源安全、算力产业链安全、工业产业链安全的战略价值？国产器件从“能用”迈向“好用、耐用”，核心差距体现在哪里？

常晓彤：能源安全是国家安全的重要基石，电力芯片自主可控是能源安全的底层保障。放到“六张网”的大格局中看，高压功率半导体已经不只是电力装备的核心部件，更是算力网、通信网稳定运行的底层保障。算力中心、通信枢纽高度依赖不间断高质量电力供给，如果核心功率器件长期依赖外部供给，不仅电力装备国产化存在供应链薄弱环节，算力基础设施同样会埋下安全隐患。

高压功率半导体属于典型多学科交叉硬科技，覆盖半导体材料、芯片设计、先进封装、热管理、多场耦合可靠性、电网级测试标准等多个领域，研发周期长、工程积累门槛高。目前不少科研机构和企业，在实验室条件下样品参数已经可以对标国际水平，但实验室样品不等于工业化产品，更不等于面向电网‑算力复合场景的工程产品。

国产器件最大的差距，并非单点性能指标，而是长期工况可靠性、批次一致性、失效机理认知和全流程工艺know‑how沉淀。电网设备常年不间断运行，持续经受温度交变、电压扰动、潮湿盐雾腐蚀、热循环疲劳等考验；叠加算力负荷瞬时冲击，器件工况更加复杂。海外企业经过数十年迭代，积累了海量运行故障数据库与工况适配经验；国内高压器件产业起步相对较晚，工程验证周期不足、实测工况数据积累有限，成为制约国产替代的主要瓶颈。

产业实现突破的关键，在于打通“基础研究—工艺迭代—中试量产—场景验证—数据复盘—技术升级”完整创新闭环，完成从参数对标，向可靠性对标、稳定性对标、工程化对标全面跨越，既要满足传统电网运行标准，也要适配算力、通信联动下的新型复合工况。

坚守科学技术路线：硅基筑基、碳化硅布局双线协同发展

中国工业报：第三代半导体碳化硅是行业热点，市场不乏“快速替代”的声音。结合十五五新型电网多元应用场景以及算力网配套建设需求，您如何客观定位硅基IGBT与碳化硅器件？

常晓彤：技术迭代必须尊重产业规律与工程现实，切忌概念炒作。碳化硅宽禁带材料拥有耐高温、低损耗、高功率密度的先天优势，能够降低装备能耗、压缩设备体积，在算力直流供电、储能变流器、微电网、海上风电装备场景优势尤为明显，是新型电力系统中长期升级的重要方向。

但现阶段高压碳化硅仍处在成本下行、工艺打磨、数据积累的培育阶段，衬底成本偏高、高压封装成熟度不足、电网‑算力复合场景长期挂网运行数据稀缺，短期内尚不具备在特高压主干主网等高安全等级场景替代硅基IGBT的条件。

面向十五五建设周期，硅基高压IGBT依旧是新型电网建设，同时也是算力配套供电系统的主力器件。硅基体系工艺成熟、供应链完备、经过大量工程验证，可以充分支撑绝大多数主网、配网以及算力配套重大电力项目建设。

基于产业现实，宝鑫半导体采取双线并行、远近结合的技术战略：一方面深耕6600V碳化硅及12000V氧化镓高压IGBT功率模块，优化工艺一致性与热循环可靠性，满足当下新型电网以及算力基础设施国产化刚需；另一方面布局高压碳化硅器件研发、中试与可靠性验证，做好前沿技术储备，待产业链成熟后逐步向算力微网、高端储能等场景落地。

中国工业报：行业有一个共识，高压功率模块可靠性“七分芯片、三分封装，材料定底线”。面向电网算力融合的复杂工况，国产高压模块在封装工艺、配套材料方面还有哪些突出短板？

常晓彤：芯片决定器件性能上限，封装与材料决定器件寿命底线。很多电网工况下的器件失效，根源并非芯片设计缺陷，而是封装结构、散热与绝缘材料适配不足。当叠加算力负荷频繁扰动之后，模块热循环频次进一步提升，封装、材料的短板会被进一步放大。

第一，先进封装规模化良率管控难度大。电网模块反复承受大幅度热循环冲击，算力场景还会带来更加频繁的功率波动，传统键合结构容易疲劳脱落；低温银烧结等先进封装方案性能优异，但大批量生产工艺控制严苛，量产稳定性仍需持续打磨。

第二，高端配套材料仍有提升空间。高压AMB陶瓷基板、耐温绝缘胶、特种焊接材料直接决定散热、绝缘、抗老化能力，部分高端规格国产材料还在迭代，批次稳定性有待加强。

第三，芯片‑封装一体化协同设计能力不足。高压环境下电场畸变、热应力耦合关系复杂，算力场景下还要应对功率快速跳变，要求芯片、封装布局、散热系统一体化仿真开发，国内相关工程经验积累仍需加强。

封装与材料很容易被市场低估，却是国产化绕不开的关卡。产业不能只聚焦芯片研发，必须推动芯片、材料、封装、热管理、测试全链条协同攻关，才能适配“六网协同”带来的复杂应用条件。

深耕湾区产业生态：以产用协同破解工程化落地难题

中国工业报：宝鑫半导体扎根粤港澳大湾区，这里既是新型电力系统建设重要示范区，也是全国算力枢纽集聚区域。企业如何依托湾区优势开展产学研用创新，推动国产器件在电网、算力融合场景实现工程化落地？

常晓彤：大湾区集聚了完备的电力装备产业链、丰富的新能源示范场景，同时布局大量算力枢纽、数据中心，是高压功率半导体技术迭代最好的试验场。硬科技转化最大难题就是科研与产业“两张皮”，实验室成果脱离真实工况，很难转化为合格工业产品。

我们搭建起“产业出题、企业攻关、科研赋能、场景验证、迭代升级”的闭环创新模式。围绕高压芯片耐压机理、模块热疲劳失效、高压测试评价、算力负荷扰动下器件可靠性等共性课题，联合湾区高校与科研院所开展攻关；把工程现场实际痛点提炼成科研命题，科研机构解析底层机理，企业完成工艺中试，再放到海上风电、储能、算力配套供电示范项目开展长时间工况验证。

广东海上风电处于高湿高盐雾的极端环境，大量算力中心又带来高频功率波动，两类场景叠加，构成检验模块可靠性的天然试验场。我们依托示范项目持续采集器件老化、失效运行数据，用工程数据反向优化芯片、封装和材料选型，让产品真正适配国内电网运行体系，同时适配算力供电的特殊工况。同时联动上下游材料、整机企业开展定向开发、联合测试，缩短国产器件的落地周期。

中国工业报：放眼全产业链，结合“六张网”重大项目推进要求，当前高压功率半导体国产化推进的核心堵点是什么？产业链各方该如何协同破局？

常晓彤：当前瓶颈更多属于系统性问题：工程验证场景稀缺，国产器件缺少大规模挂网、算力场景实测数据，市场准入门槛高；上下游联动不足，材料与器件缺少定向迭代机制；适配国产产品的测试评价标准仍需完善；兼具半导体工艺、电网工况、算力供电逻辑的复合型人才缺口较大。

破解困局需要充分借鉴国家“六张网”协同调度思路，构建“政府搭台、科研攻坚、企业主体、电网赋能、运营商与算力主体参与、整机联动”的协同生态。政府持续完善公共中试、可靠性检测平台，在风险可控前提下开放电网、算力示范场景；科研院所聚焦共性技术难题；产业链企业摒弃低端内卷，开展长期定向配套；电网、电信运营商、算力企业深化产用融合，建立联合测试评价机制，把场景优势转化为技术迭代优势。

立足十五五长远布局：坚守实业初心服务新型基础设施建设

中国工业报：面向十五五周期以及“六张网”重大项目建设窗口期，宝鑫半导体有哪些核心发展规划？对于国产高压功率半导体产业，您有怎样的展望？

常晓彤：宝鑫半导体将坚持实业为本、创新为核、可靠为先，锚定电网级高压功率半导体主赛道。未来五年重点推进三项工作：一是攻坚6600V‑12000V高压IGBT芯片与功率模块产业化，完善高压封装测试产线，提升批次一致性与长期可靠性，服务新型电网、海上风电、大型储能、算力枢纽供电等重大工程；二是推进高压碳化硅器件中试与工程验证，储备第三代半导体技术能力，面向电网‑算力融合场景做好产品储备；三是深化产学研用协同，积累电网与算力工况数据库，建设适配我国新型基础设施标准的自主产品体系。

功率半导体属于慢产业、实产业，不存在弯道超车，只能依靠长期坚守。十五五是能源转型、新基建统筹推进与核心元器件自主的关键窗口期，期待全行业敬畏工艺、敬畏安全，脚踏实地补齐每一处产业链短板。宝鑫半导体将持续扎根大湾区，以硬核科技创新筑牢“六网协同”硬件底座，为我国能源安全、算力基础设施安全、绿色低碳转型贡献硬科技力量。

记者采访手记：

随着“六张网”重大项目协调机制落地实施，新型电网与算力、通信基础设施加速融合，国产高压功率半导体迎来更大的施展空间。期待国产高压功率半导体持续实现技术突破，助力十五五新型电网高质量建设，加快实现电力关键元器件高水平科技自立自强。