國內功率半導體市場爆發 除泡難題急帶解決

[發布日期：2023-03-15 10:15:17]　點擊：

　　功率半導體的功能主要是對電能進行轉換，對電路進行控制，改變電子裝置中的電壓和頻率，直流或交流等，具有處理高電壓，大電流的能力。

　　在過去相當長的一段時間里，功率半導體市場一直由歐、美、日等外資巨頭牢牢占據著主導地位，隨著近年來新能源汽車的發展，許多本土企業也紛紛入局。放眼市場，不論是傳統Si功率器件IGBT、MOSFET，還是以SiC、GaN等為代表的第三代半導體，國內都有企業布局。

　　01　IGBT市場爆發

　　2022年中國IGBT產業進入爆發期。

　　根據中國汽車工業協會最新統計顯示，2022年中國新能源汽車持續爆發式增長，產銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，同比分別增長96.9%和93.4%，連續8年保持全球第一。

　　IGBT作為新能源汽車核心零部件，需求量持續高漲。IGBT芯片廠商包括英飛凌和安森美等，這些大廠的交期平均都在一年以上，同時海外如歐洲和美國的電動車市場也開始進入高速增長期，他們會優先保障本土供應。因此，在供需偏緊的情況下，國產IGBT廠商在車載IGBT領域的替代進程加速。

　　2021年底，時代電氣、士蘭微和華虹半導體等廠商的IGBT產能相繼投產，相關企業利潤也迅速增厚。比如：斯達半導、士蘭微、比亞迪半導體、時代電氣、宏微科技、華潤微、新潔能等半導體企業IGBT業務均實現了極大提升，車規級IGBT產品在市場上也實現了極大突破。

　　根據DIGITIMES Research統計與分析，2022年IGBT因電動車與光伏發電市場的強勁需求，在供應端產能有限的情況下，整體供需缺口達13.6%。對于中國市場來說，IGBT是近年來半導體和電動汽車的布局熱點，不過至今車規級IGBT產品國產化率仍然較低。

　　02　MOSFET營收超億

　　MOSFET器件具有開關速度快、輸入阻抗高、熱穩定性好等特點，廣泛應用于低中高壓的電路中，是覆蓋電壓范圍最廣，下游應用最多的功率器件之一。

　　隨著新能源汽車加速發展，汽車功率器件供應缺口拉大，以及以瑞薩為代表的大廠逐步退出中低壓 MOSFET 部分市場。在供給優化與需求增加的雙重驅動下，國產車規級功率器件廠商開始加速進入汽車供應鏈。

　　目前士蘭微、安世半導體在 MOSFET 市場份額上位列國內廠商前列。此外，華潤微、揚杰科技、蘇州固锝、華微電子、新潔能、東微半導、捷捷微電等國內廠商近年來在車規級 MOSFET 領域持續發展。

　　以士蘭微、華潤微、揚杰科技為代表的 IDM 公司已覆蓋高壓超級結產品，并逐步擴大產品占有率：士蘭微已完成 12 英寸高壓超結 MOS 工藝平臺開發;華潤微2022年Q1高壓超結產品收入超億元;揚杰科技2022年Q1汽車 MOS 訂單實現大幅增長。

　　在設計公司端，東微半導、新潔能為代表的 MOSFET 廠商發展迅速：東微半導 2022年Q1高壓超結 MOS 產品收入占比達 78.1%，車載充電機收入占比超14%;新潔能2022年Q1 超結MOS 收入近億元(占11.5%)，汽車電子收入占比達 13%。

　　03　SiC持續加碼

　　SiC作為第三代半導體材料，具有比硅更優越的性能。不僅禁帶寬度較大，還兼具熱導率高、飽和電子漂移速率高、抗輻射性能強、熱穩定性和化學穩定性好等優良特性。

　　SiC器件廣泛用于光伏逆變器、工業電源和充電樁市場，已成為中國功率半導體廠商的必爭之地。目前斯達半導車規級 SiC MOSFET 模塊開始大批量裝車應用，并新增多個使用車規級 SiC MOSFET 模塊的主電機控制器項目定點;三安光電、華潤微等企業在 SiC 二極管、SiC MOSFET 等器件領域已逐步實現產品系列化;士蘭微、聞泰科技等企業也積極布局 SiC 器件研發，并已取得階段性進展。

　　面對市場需求轉變，功率半導體被認為是中國半導體產業崛起的可能突破口之一，中國廠商也投入了大量資金進行布局，相關計劃也陸續傳出進度更新的消息。

　　04　豪擲千金“下注”

　　去年12月，華潤微電子重慶12英寸晶圓制造生產線以及先進功率封測基地實現通線。其12英寸晶圓制造生產線項目總投資75.5億元，功率半導體封測基地項目總投資42億元，成功通線標志著華潤微車用功率裝置產業基地已初步成形，將持續支持產品應用升級，進一步完善在車用功率半導體領域的布局。

　　去年10月，中車時代功率半導體器件核心制造產業園項目開工。該項目計劃總投資逾52億元。項目建成達產后，可新增年產36萬片8英寸中低壓組件基材的生產能力，產品主要面向新能源發電及工控家電領域。

　　去年6月，士蘭微投資建設“年產720萬塊汽車級功率模塊封裝項目”該項目總投資30億元。隨后在10月，又投資65億元，用于年產36萬片12英寸芯片生產線項目(39億元)、SiC功率器件生產線建設項目(15億元)、汽車半導體封裝項目(一期)(30億元)等。

　　05　當下困局

　　可以看到，中國功率半導體的發展如火如荼，各大廠商正在大舉進軍，然而功率半導體行業仍存在著諸多難題需要克服。

　　整體國產率依舊較低。中國的功率半導體產業規模增速快于全球，但總的來說，本土功率半導體器件自給率依舊較低，在器件的生產制造和自身消費之間存在巨大供需缺口。據中商產業研究院數據顯示，2020年國內功率半導體市場需求規模達到56億美元，占全球需求比例約為39%。中國是全球最大的功率器件消費國，但國內功率器件整體自給率不足10%，自給率很低，超過90%的需求還依靠進口。

　　缺乏行業龍頭。根據Omdia公布的2021年功率半導體市場前十大廠商銷售額排名，英飛凌排名第一，安森美排名第二，意法半導體排名第三，中國則只有聞泰科技旗下安世半導體上榜，排名第八。可以看到，相比美日歐強勢的市占率，中國還與之存在較大差距。

　　產品處于劣勢。功率半導體器件真正實現“上車”需要經過多重驗證。目前意法半導體、英飛凌等設計生產的SiC MOSFET已經大規模上車。中國廠商的斯達半導、比亞迪半導體等，尚處于少量供應階段。不過隨著技術逐步突破，國內功率半導體產品正在陸續完成車規認證。

封裝真空脫泡機：友碩ELT真空壓力除泡機是全球先進除泡科技，采用真空+壓力+高溫物理除泡工藝，無塵潔凈真空環境，含氧量自動控制，快速升溫，快速降溫，揮發氣體過濾更環保，10寸工業型電腦，烘烤廢氣內循環收集，氣冷式安全設計，高潔凈選配，真空/壓力/溫度時間彈性式設定。

　　廣泛應用于灌膠封裝，MINIled/半導體黏著/焊接/印刷/點膠/封膠等半導體電子新能源電池等諸多領域，除泡烤箱眾多電子,半導體行業500強企業應用案例。咨詢15850350764