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从跟跑到齐头并进 国产品牌如何掌控功率半导体市场

阅历了2019年和2020年上半年的接连上涨,半导体职业的估值被大幅提高,下半年全体处于估值回落的下行周期,但芯片职业长时间向好的态势并没有改动。尽管上一年年底我国半导体制作企业中芯世界被列入“实体清单”,可是外部的围追堵截只能促进国内芯片职业加快开展,而现在半导体职业就迎来了新的利好,功率半导体行将步入高景气周期。

功率半导体商场分类

千亿功率半导体商场快速构成

尤其是由于科技和工业革新,新能源轿车现已成为轿车工业转型晋级的中坚力量,新能源轿车职业也迎来了史无前例的开展时机。依照国家规划的开展愿景,2025年新能源轿车销量有望打破500万辆,保有量将在2000万辆左右。估计到2030年,轿车电子在整车中的本钱占比会从2000年的18%添加到45%。其间轿车新能源化带来的价值和销量有望同步晋级,轿车半导体企业将深度获益于相关工业扩张所带来的商场时机。

2014-2021年全球功率半导体职业商场规划及猜测

半导体产品可区分为集成电路、分立器材和其他类,集成电路是把多种根底电路元件整合在一个小型晶片上然后封装起来构成具有多功用的单元,首要完结对信息的处理、存储和转化;分立器材是指具有单一功用的电路根本元件,首要完结电能的处理与改换。

其间半导体功率器材是分立器材的重要部分,是带动我国半导体分立器材商场加快添加的首要动力。功率半导体是电力电子设备完结电能转化、电路操控的中心器材,广泛应用于新能源轿车、轨道交通、移动通讯、智能电网等范畴,转化功率高一起具有节能成效,如车用功率半导体的转化功率在90%以上。开展功率半导体工业是我国由制作大国向制作强国转型晋级的必经之路。

跟着技能的行进及商场需求添加,全球功率半导体职业商场规划全体呈正添加态势,2019年全球功率半导体器材商场规划为404亿美元,同比添加3.3%。估计2021年到达约441亿美元的商场规划,年复合添加率约为3%。我国商场规划有望到达159亿美元。

IGBT与MOSFET商场现状与远景

功率半导体可依据对电路信号的可控程度分为全控型、半控型和不行控型;按截流子类型分为单极型、多极型、混合型;按资料可分为硅基、第二代及第三代化合物衬底;按集成度分为分立器材、模组和功率IC。功率器材首要包含功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等,简直用于一切的电子制作业,包含计算机、网络通信、消费电子、轿车电子、工业电子等电子工业。

我国IGBT商场实践产值与需求量

未来 十年中美欧三区域新能源轿车充电桩用IGBT商场将有94亿美元增量空间。现在车用功率半导体中首要用到的是IGBT和MOSFET,而IGBT在新能源车中是电驱体系主逆变器的中心器材,并可用于辅逆变电路、DC/DC直流斩波电路、OBC等,单车价值到达 273 美元,占车用功率半导体 ASP 的 83%,是肯定大头。近几年我国电动轿车开展较快,也带动了IGBT工业的开展。依据佐思汽研的数据,依照销量数据来看,2019年英飞凌在我国新能源轿车IGBT范畴排名榜首,占比高达49.3%,其次是比亚迪,首要给自己配套,占比20%,斯达半导体位居第三,市占率到达16.6%。

金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET,又称MOS管)是功率半导体器材的主体之一。由于其具有输入阻抗高、驱动功率低、开关速度快、无二次击穿、安全作业区宽、热稳定性好等长处,无论是在IC规划里,仍是板级电路应用上,都非常广泛。尤其在大功率半导体范畴,各种结构的MOSFET更是发挥着不行代替的效果。

MOSFET首要商场份额占比

业界普遍认为,全球MOS商场格式首要以高、中、低端商场来区分。高端商场是一线的欧美、日系品牌,中端商场是台系、韩国二线品牌,中低端产品为国产品牌。其间,功率MOSFET占有约全球功率器材商场规划的40%,简直一切的客户都在亚太,并且一切的出产也都会集在我国,所以说国产代替的时机巨大。

在轿车范畴,功率MOSFE可应用于刹车体系、引擎办理、动力转向体系及其他小型马达操控电路,对轿车动力体系起着至关重要的效果。依据EV/HEV新能源轿车电气化的程度,功率MOSFET在电动轿车和混合动力轿车改换器中正越来越受欢迎。我国具有全球最大的轿车商场,跟着新能源轿车商场占有率的不断提高,国产MOSFET可完结快速开展。

当时缺货严峻的情况下,MOSFET提价趋势已现,估计功率器材先从途径开端提价,然后逐步演化满意职业的价格逐次上调,带来全体职业赢利的明显添加。猜测在2025年,IGBT模组全体将会到达54亿美元,占整个功率半导体商场的24%。

代替空间巨大 国内企业加快行进

现在商场新入者首要有三类,一是向IGBT等高端产品扩展事务的功率半导体企业,如扬杰科技、华微电子等;二是出于为满意本身需求及出于供应链安全考虑向上游进入的,如中车年代和比亚迪等;三是看好商场而出场的新公司,如瑞能半导体、广东芯聚能以及富能半导体等。其间,我国中车和比亚迪别离依托高铁和新能源轿车取得了必定的成果。

我国半导体规划开展趋势

以上这些首要的功率半导体厂商在境内共有29条功率半导体产线,6条在建及拟建产线,晶圆尺度以8寸、6寸及6寸以下产能为主。12寸产线方面,除了闻泰科技外,华虹半导体具有一条爬坡产线,华润微拟建一条。士兰微规划出资170亿元建造2条12英寸产线。

各大晶圆代工厂的8英寸产能现已爆满。如国内8英寸代工厂如华虹、华润微产能利用率均挨近满载,联电的8英寸晶圆代工产能更是满载到2021年下半年。国内干流晶圆厂华虹半导体、华润微等现在均坚持产能满载状况,代工订单排产至下一年年中,职业提价潮迭起。

现在首要的问题是我国本身便是全球半导体的榜首大消费国,消费量占全球的比重超40%。内需商场巨大,首要的问题便是自给率较低,以功率半导体中的IGBT为例,2019年我国功率半导体商场全球占比达35.9%,成为全球最大的功率器材消费国。但与商场规划不相称的是,国产功率器材的商场占比很低,英飞凌、安森美、东芝、ST以及瑞萨等世界厂商算计占有61%的国内MOSFET商场份额。在IGBT范畴,我国已成为全球最大的IGBT商场,但国内排名榜首的斯达半导体,在2018年度IGBT模块全球商场份额中排名第八,占比仅2.2%。

产能严重对我国功率半导体公司是个可贵的开展时机,闻泰科技正在加大在晶圆和封装范畴的出资,经过改造晋级现有产线、加大外发代工份额、新建车规级晶圆厂和封装厂的方法快速扩大产能,以满意客户快速添加的需求。

据之前报导,由于遭到疫情影响,本来选用进口IGBT的厂商也由于供货缺乏,逐步导入斯达半导体、比亚迪半导体等国产供货商,国产代替预兆初现。

4月14日,比亚迪布告宣告全资子公司比亚迪半导体重组并拟引进战略出资者。紧接着,比亚迪半导体别离于2020年5月、6月完结A轮、A+轮融资,出资金额合计27亿元,投后估值达102亿元,战略出资者包含韩国SK集团、中芯世界、小米工业基金、红杉我国、中小企业开展基金、中金本钱、国投立异、松禾本钱、深创投、Himalaya Capital等国内外闻名出资组织和工业本钱。

此外,2020年以来,芯能半导体、根本半导体、天狼芯、利普思、东微半导体等10多家功率半导体厂商也遭到本钱商场的喜爱,并成功取得融资。

大众评车

全体来看,我国在功率半导体商场已根本解决了0到1的问题,未来需求阅历的或者说正在阅历的是1到100的绵长进程。从技能上来说,国内企业要追逐的路还很长。面临轿车职业百年未有之变局,技能驱动将从头构建职业格式,无疑是没错的。