中国功率半导体,开启黄金十年_外盘期货,国际原
随着海内功率半导体厂商对相关产物的延续研发,以及外洋巨头的产能不停扩张,功率半导体现在已成为竞争猛烈的“红海市场”。
功率半导体的功效主要是对电能举行转换,对电路举行控制,改变电子装置中的电压和频率,直流或交流等,具有处置高电压,大电流的能力。
在已往相当长的一段时间里,功率半导体市场一直由欧、美、日等外资巨头牢牢占有着主导职位,随着近年来新能源汽车的生长,许多本土企业也纷纷入局。放眼市场,岂论是传统Si功率器件IGBT、MOSFET,照样以SiC、GaN等为代表的第三代半导体,海内都有企业结构。
01 IGBT市场发作
2022年中国IGBT产业进入发作期。
凭证中国汽车工业协会最新统计显示,2022年中国新能源汽车延续发作式增进,产销划分完成705.8万辆和688.7万辆,同比划分增进96.9%和93.4%,延续8年保持全球*。
IGBT作为新能源汽车焦点零部件,需求量延续高涨。IGBT芯片厂商包罗英飞凌和安森美等,这些大厂的交期平均都在一年以上,同时外洋如欧洲和美国的电动车市场也最先进入高速增耐久,他们会优先保障本土供应。因此,在供需偏紧的情形下,国产IGBT厂商在车载IGBT领域的替换历程加速。
2021年底,时代电气、士兰微和华虹半导体等厂商的IGBT产能相继投产,相关企业利润也迅速增厚。好比:斯达半导、士兰微、比亚迪半导体、时代电气、宏微科技、华润微、新洁能等半导体企业IGBT营业均实现了极大提升,车规级IGBT产物在市场上也实现了极大突破。
凭证DIGITIMES Research统计与剖析,2022年IGBT因电动车与光伏发电市场的强劲需求,在供应端产能有限的情形下,整体供需缺口达13.6%。对于中国市场来说,IGBT是近年来半导体和电动汽车的结构热门,不外至今车规级IGBT产物国产化率仍然较低。
02 MOSFET营收超亿
MOSFET器件具有开关速率快、输入阻抗高、热稳固性好等特点,普遍应用于低中高压的电路中,是笼罩电压局限最广,下游应用最多的功率器件之一。
随着新能源汽车加速生长,汽车功率器件供应缺口拉大,以及以瑞萨为代表的大厂逐步退出中低压 MOSFET 部门市场。在供应优化与需求增添的双重驱动下,国产车规级功率器件厂商最先加速进入汽车供应链。
现在士兰微、安世半导体在 MOSFET 市场份额上位列海内厂商前线。此外,华润微、扬杰科技、苏州固锝、华微电子、新洁能、东微半导、捷捷微电等海内厂商近年来在车规级 MOSFET 领域延续生长。
以士兰微、华润微、扬杰科技为代表的 IDM 公司已笼罩高压超级结产物,并逐步扩大产物占有率:士兰微已完成 12 英寸高压超结 MOS 工艺平台开发;华润微2022年Q1高压超结产物收入超亿元;扬杰科技2022年Q1汽车 MOS 订单实现大幅增进。
在设计公司端,东微半导、新洁能为代表的 MOSFET 厂商生长迅速:东微半导 2022年Q1高压超结 MOS 产物收入占比达 78.1%,车载充电机收入占比超14%;新洁能2022年Q1 超结MOS 收入近亿元(占11.5%),汽车电子收入占比达 13%。
03 SiC延续加码
SiC作为第三代半导体质料,具有比硅更优越的性能。不仅禁带宽度较大,还兼具热导率高、饱和电子漂移速率高、抗辐射性能强、热稳固性和化学稳固性好等优良特征。
SiC器件普遍用于光伏逆变器、工业电源和充电桩市场,已成为中国功率半导体厂商的必争之地。现在斯达半导车规级 SiC MOSFET 模块最先大批量装车应用,并新增多个使用车规级 SiC MOSFET 模块的主电机控制器项目定点;三安光电、华润微等企业在 SiC 二极管、SiC MOSFET 等器件领域已逐步实现产物系列化;士兰微、闻泰科技等企业也努力结构 SiC 器件研发,并已取得阶段性希望。
面临市场需求转变,功率半导体被以为是中国半导体产业崛起的可能突破口之一,中国厂商也投入了大量资金举行结构,相关设计也陆续传出进度更新的新闻。
04 豪掷千金“下注”
去年12月,华润微电子重庆12英寸晶圆制造生产线以及先进功率封测基地实现通线。其12英寸晶圆制造生产线项目总投资75.5亿元,功率半导体封测基地项目总投资42亿元,乐成通线标志着华润微车用功率装置产业基地已劈头成形,将延续支持产物应用升级,进一步完善在车用功率半导体领域的结构。
去年10月,中车时代功率半导体器件焦点制造产业园项目开工。该项目设计总投资逾52亿元。项目建成达产后,可新增年产36万片8英寸中低压组件基材的生产能力,产物主要面向新能源发电及工控家电领域。
去年6月,士兰微投资建设“年产720万块汽车级功率模块封装项目”该项目总投资30亿元。随后在10月,又投资65亿元,用于年产36万片12英寸芯片生产线项目(39亿元)、SiC功率器件生产线建设项目(15亿元)、汽车半导体封装项目(一期)(30亿元)等。
05 当下困局
可以看到,中国功率半导体的生长如火如荼,各大厂商正在大肆进军,然而功率半导体行业仍存在着诸多灾题需要战胜。
整体国产率依旧较低。中国的功率半导体产业规模增速快于全球,但总的来说,本土功率半导体器件自给率依旧较低,在器件的生产制造和自身消费之间存在伟大供需缺口。据中商产业研究院数据显示,2020年海内功率半导体市场需求规模到达56亿美元,占全球需求比例约为39%。中国是全球*的功率器件消费国,但海内功率器件整体自给率不足10%,自给率很低,跨越90%的需求还依赖入口。
缺乏行业龙头。凭证Omdia宣布的2021年功率半导体市场前十大厂商销售额排名,英飞凌*,安森美排名第二,意法半导体排名第三,中国则只有闻泰科技旗下安世半导体上榜,排名第八。可以看到,相比美日欧强势的市占率,中国还与之存在较大差距。
产物处于劣势。功率半导体器件真正实现“上车”需要经由多重验证。现在意法半导体、英飞凌等设计生产的SiC MOSFET已经大规模上车。中国厂商的斯达半导、比亚迪半导体等,尚处于少量供应阶段。不外随着手艺逐步突破,海内功率半导体产物正在陆续完成车规认证。
06 何时能跑出中国的英飞凌?
克日,士兰微公布了向特定工具融资65亿元,以生长包罗SiC和IGBT等功率器件在内的多项产物的讲述。在报道中,士兰微分享了他们对功率半导体,稀奇是中国功率半导体行业的看法。
士兰微在讲述中指出:
近年来,功率半导体行业出现稳健增进的态势,凭证 IHS Markit 的统计,2021 年全球功率半导体市场规模约为 462 亿美元。随着下游应用领域的不停拓展延伸 以及物联网、通讯和新能源汽车等新兴应用领域的蓬勃生长,未来功率半导体市场仍将保持增进态势。凭证 IHS Markit 展望,到 2024 年全球功率半导体市场规模将到达 522 亿美元。
中国作为全球*的新能源汽车市场,在车规级功率半导体市场领域一直被国际巨头占有,海内自给率不足 10%,存在伟大的供需缺口。但功率半导体器件手艺迭代速率较慢,使用周期较长,海内厂商拥有足够的生长和追赶时间。
正如士兰微所言,功率半导体接纳非尺寸依赖的特色工艺,不追求7nm、5nm等先进制程,因此功率半导体相对逻辑IC工艺手艺难度低,同时不需要动辄百亿美金的产线投入,国产厂商更容易实现手艺追赶。
凭证中国半导体行业协会的数据,2021年中国功率半导体前十大企业为安世半导体、华润微、扬杰科技、士兰微、华微电子、捷捷微电、斯达半导、新洁能、比亚迪半导体、时代电气。前十大企业中,安世半导体产物笼罩最为周全,基本上涵盖了二极管、MOS、IGBT、SiC等主要产物线;此外,士兰微、华润微、扬杰科技等老牌功率器件厂商产物也基本上笼罩了市场主流的MOS和IGBT产物;而比亚迪半导体和时代电气,背靠母公司拥有壮大的终端市场,相关功率器件产物除了自用外,也走向市场最先向其他大客户实现了批量出货。
中国拥有功率半导体应用增进最快、潜力*的特色市场,市场的比重也在继续提升,未来,随着手艺水平的提升以及治理履历的积累,海内相关企业有望进一步对外洋企业形成竞争优势,占有更大的市场空间。