在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域,我國的市占率低得可憐,像三安光電、揚(yáng)杰科技、聞泰科技等龍頭企業(yè)市場份額也極小,最大的龍頭公司也只是全球2%左右的份額,而這也給“國產(chǎn)替代”帶來了春天。今天,貝殼投研(ID:Beiketouyan)就來詳細(xì)介紹一下功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈及核心公司。
一、功率半導(dǎo)體行業(yè)概況
1、功率器件——電子裝置的核心,電力電子行業(yè)的CPU
功率器件特指轉(zhuǎn)換并控制電力的功率半導(dǎo)體器件。電力轉(zhuǎn)換包括轉(zhuǎn)換一個(gè)或多個(gè)電壓、電流或頻率;功率控制指控制輸入和輸出的功率大小。
電力轉(zhuǎn)換核心目標(biāo)是提高能量轉(zhuǎn)換率、減少功率損耗。關(guān)斷時(shí)沒有漏電,導(dǎo)通時(shí)沒有電壓損失,在開關(guān)切換時(shí)沒有功率損耗。電力控制核心是使用最小的輸入控制功率保證輸出功率的大小和時(shí)延。
2、功率器件在半導(dǎo)體行業(yè)所處位置
功率半導(dǎo)體按集成度可分為功率IC和功率分立器件兩個(gè)大類,其中功率器件又可分為二極管、晶體管和晶閘管。晶體管根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和制程不同又可分為IGBT、MOSFET、雙極型晶體管等。不同功率半導(dǎo)體器件,其承受電壓、電流容量、阻抗能力、體積大小等特性也會(huì)不同,實(shí)際使用中,需要根據(jù)不同領(lǐng)域、不同需求來選用合適的器件。
3、功率半導(dǎo)體應(yīng)用范圍
功率半導(dǎo)體下游應(yīng)用廣泛,基本上涉及到電力系統(tǒng)的地方都會(huì)使用功率器件。下游應(yīng)用領(lǐng)域主要可分為幾大部分:消費(fèi)電子、新能源汽車、可再生能源發(fā)電及電網(wǎng)、軌道交通、白色家電、工業(yè)控制,市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢�;诓煌瑧�(yīng)用場景所對應(yīng)的功率和頻率,人們選擇使用相應(yīng)的功率器件和基材。
4、功率半導(dǎo)體多維度分類及特點(diǎn)介紹
功率半導(dǎo)體可根據(jù)對電路信號的可控程度分為全控型、半控型及不可控型;按載流子類型分為單極型、多極型和混合型。隨著技術(shù)進(jìn)步以及更高的性能需求,又可以按所用材料分為硅基、第二代及第三代化合物襯底;按集成度分為分立器件、模組和功率IC。
5、功率半導(dǎo)體器件市場規(guī)模
2018年全球功率半導(dǎo)體整體市場規(guī)模大概為400億美元,分立器件和模塊合計(jì)占比45%,份額長期保持穩(wěn)定。分立器件及模塊(包括IGBT模塊、IPM智能模塊)市場規(guī)模合計(jì)約180億美元,其中占比最大的是MOSFET和IGBT,市場規(guī)模分別為74億美元和54億美元。IGBT又可以細(xì)分為分立器件、模塊和IPM。
近年來,功率半導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域已從工業(yè)控制和消費(fèi)電子拓展至新能源、智能電網(wǎng)、變頻家電等新市場,市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢。
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2018年全球功率器件市場規(guī)模約為391億美元,預(yù)計(jì)至2021年增長至441億美元。中國大陸約占40%市場份額,為全球最大市場,但其中90%的需求仍要依賴進(jìn)口,進(jìn)口替代有著非常廣闊的市場空間。
目前國內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在日趨完善,中國作為全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國,2018年市場需求規(guī)模達(dá)到138億美元,占全球需求比例達(dá)35%,2021年市場規(guī)模有望達(dá)到159億美元。
二、功率半導(dǎo)體競爭格局
涉及IGBT的公司:比亞迪、斯達(dá)半導(dǎo)、三安光電、捷捷微電、華潤微、華微電子、臺基股份、士蘭微、聞泰科技、揚(yáng)杰科技、振華科技等。
(一)揚(yáng)杰科技——國內(nèi)功率器件領(lǐng)軍企業(yè)
揚(yáng)杰科技是國內(nèi)功率器件領(lǐng)軍企業(yè)。公司集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測試、終端銷售為一體,是國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的IDM模式廠商。公司主營產(chǎn)品為功率二極管、整流橋、大功率模塊、小信號二三極管、MOSFET、IGBT及碳化硅SBD、碳化硅JBS等。
揚(yáng)杰科技下游產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,在多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域領(lǐng)先地位。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于于5G、電力電子、消費(fèi)類電子、安防、工控、汽車電子、新能源等諸多領(lǐng)域。公司通過收購MCC進(jìn)入國外高端市場,實(shí)行揚(yáng)杰和MCC雙品牌戰(zhàn)略,快速擴(kuò)大海外銷售占比,開拓全球客戶,提升企業(yè)的國際知名度。
(二)華潤微——中國的“英飛凌”,代工+IDM雙模式功率半導(dǎo)體龍頭
華潤微是華潤集團(tuán)旗下主營微電子業(yè)務(wù)的高科技企業(yè),經(jīng)過多年的發(fā)展及一系列整合,華潤微是國內(nèi)前十大半導(dǎo)體企業(yè)中唯一一家以IDM模式運(yùn)營提供功率IC和器件服務(wù)企業(yè)。
目前華潤微主營業(yè)務(wù)可分為產(chǎn)品與方案、制造與服務(wù)兩大板塊:1)制造與服務(wù)板塊是提供開放式晶圓代工和封測服務(wù),專注于特色化、定制化工藝;2)產(chǎn)品與方案業(yè)務(wù)板塊是提供功率半導(dǎo)體、傳感器與智能控制領(lǐng)域產(chǎn)品及解決方案。
華潤微是國內(nèi)營收最大,產(chǎn)品系列最全的MOSFET廠商。以2018年銷售額計(jì),華潤微在中國MOSFET市場中排名第三,僅次于英飛凌與安森美兩家國際企業(yè)。
(三)聞泰科技——收購安世,切入功率半導(dǎo)體賽道
安世是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)器件公司。安世是分立器件IDM核心廠商,前身是NXP標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品事業(yè)部,擁有60余年半導(dǎo)體經(jīng)驗(yàn),是全球領(lǐng)先的分立式器件、邏輯器件與MOSFET器件的專業(yè)制造商,公司產(chǎn)品涉及所有電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域。公司在小信號二極管和晶體管、ESD保護(hù)器件、功率MOS汽車領(lǐng)域、邏輯器件、小信號MOSFET市場排名均位于全球前三。
2018年收購安世半導(dǎo)體后,聞泰科技主營通訊和半導(dǎo)體兩大業(yè)務(wù)板塊。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試到通訊、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子制造于一體的產(chǎn)業(yè)布局。聞泰科技通訊業(yè)務(wù)板塊的主要業(yè)務(wù)為通訊終端產(chǎn)品的研發(fā)和制造,半導(dǎo)體業(yè)務(wù)板塊的主要業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體和新型電子元器件的研發(fā)和制造。
(四)斯達(dá)半導(dǎo)——國內(nèi)IGBT模塊龍頭
斯達(dá)半導(dǎo)體是國內(nèi)IGBT模塊龍頭企業(yè),全球IGBT模塊市場排名第八。斯達(dá)半導(dǎo)主要業(yè)務(wù)是以IGBT為主的功率半導(dǎo)體芯片和模塊的研發(fā)生產(chǎn),并以IGBT模塊形式對外實(shí)現(xiàn)銷售。
斯達(dá)半導(dǎo)成功研發(fā)出全系列IGBT芯片、FRD芯片和IGBT模塊,其中IGBT模塊產(chǎn)品超過600多種,電壓等級涵蓋100V~3300V,電流等級涵蓋10A~3600A。產(chǎn)品主要應(yīng)用于新能源汽車、變頻器、逆變焊機(jī)、UPS、光伏/風(fēng)力發(fā)電、SVG、白色家電等領(lǐng)域。
(五)捷捷微電——國內(nèi)晶閘管龍頭企業(yè)
捷捷微電成立于1995年,于2017年在創(chuàng)業(yè)板上市,是國內(nèi)晶閘管龍頭企業(yè)。公司以功率器件中的晶閘管作為核心產(chǎn)品,逐漸成為國內(nèi)晶閘管龍頭,相關(guān)產(chǎn)品在國產(chǎn)晶閘管市場占比45%以上,僅次于海外巨頭ST、NXP。
捷捷微電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布局框架明確,通過IPO+定增豐富產(chǎn)品線以及擴(kuò)充產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定發(fā)展。
目前捷捷微電產(chǎn)品主要集中在晶閘管系列產(chǎn)品。其中晶閘管業(yè)務(wù)客戶有國內(nèi)的國家電網(wǎng)、海信、正泰電氣,國外的ABB、松下等。防護(hù)器件業(yè)務(wù)客戶主要有威勝集團(tuán)、FiberHome等。同時(shí),捷捷微電為華為與中興提供保護(hù)功率器件的芯片等。
三、總結(jié)
在市場需求、政策、人才、資金和技術(shù)多因素催化下,國內(nèi)功率半導(dǎo)體行業(yè)未來三到五年有望進(jìn)入黃金發(fā)展期。









