半导体制造企业

图表22 2017年全球功率半导体器件主要产地市场份额分析(来源:
更新时间:2019-10-28 13:33 浏览:90 关闭窗口 打印此页

  图表37本土4大功率半导体器件企业2015-2018年上半年营收情况(来源:企业财报,单位:亿人民币)

  值此产业升级的关键期,本报告将从市场规模、市场结构、各主要细分市场需求以及供需格局几个方面高度浓缩地介绍全球功率半导体器件的市场现状。

  中美贸易战还会对中国大陆全产业链水平的持续提升产生影响,尤其是在制造设备和材料方面表现得最为明显。

  图表23 2017年全球功率半导体器件销售额占比分析(来源:Yole,中泰证券研究院)

  其中,中国大陆功率半导体器件市场规模约为全球的40%;并预估2023年全球功率半导体器件市场规模有望达到221.5亿美元规模,年复合增长率为3.38%。

  如耕耘MOSFET的华微、扬杰、士兰微,精于IGBT的嘉兴斯达、中国中车、比亚迪、士兰微,在SiC领域有所建树的北京泰科天润等企业。

  而在需求端,全球约有39%的功率半导体器件产能被中国大陆所消耗,是全球最大的需求大国,但其自给率却仅有10%,严重依赖进口。

  与国际大厂一样,本土企业的扩产计划也处置得很谨慎,不过本土企业于2015-2016年间实施的产能扩产工程,几乎都在本轮涨价过程中得以顺利投产,并加快了企业业绩的增长势头。

  、栅极结构以及硅片加工工艺等7次技术演进,目前可承受电压能力从第四代的3000V跃升到了第七代的6500V,并且实现了高频化(10-100kHz)应用。

  目前全球IGBT市场结构与MOSFET类似,主要被5大原厂所长期垄断,排名前五的企业占据了全球超过70%的市场份额,它们在中国大陆同样拥有超过70%的市占率。

  中国产业信息研究院推断,预计2020年全球光伏与风电市场将带动功率模块27.54亿美元。其中IGBT模块市场占比达到74%,约为20亿美元。

  图表35中国大陆晶圆厂新产能建设规划情况(来源:ittbank,安信证券研究中心)

  图表14全球新能源汽车产量及在总产量中的占比分析(来源:搜狐、中国汽车工业协会)

  最后是中国大陆,处于功率半导体器件供应链末端,以提供二极管、晶闸管、低压MOSFET等低端功率半导体器件为主;用于生产、制造的设备也需要从国外进口,整体实力还比较弱。

  由此,功率半导体器件成为了继MLCC等被动元件之后,大幅涨价的半导体器件;与之相伴而来的是,交货周期一再延长,并致使主要功率器件原厂2019年上半年产能都被预订完。

  二线品牌则以日企主导的欧美日梯队,如富士电机、IR、东芝、艾赛斯、意法半导体等;第三梯队才是中国大陆的本土企业,如南车、华微电子、中环股份、无锡凤凰等。

  而中国大陆无论技术还是产能更是落后,与之相对应的是,作为世界工厂,其需求却领衔全球,呈现出巨大的供需缺口,功率半导体器件主要依赖进口来满足。下面进行具体分析。

  第二代化合物半导体材料又存在成本高、有毒性、环境污染大等缺点,难以被采用。

  与此同时,美国对华频频采取禁运措施,严重依赖进口的中国大陆功率半导体器件市场将受此影响,产品供给得不到稳定保证。

  另外指纹识别IC、双摄芯片与第三代身份证IC等产品又不断挤占原有的8英寸、6英寸产能,导致用于MOSFET等功率半导体器件生产的晶圆产能萎缩;更为重要的是,不少8英寸晶圆厂开始转向利润更高的12英寸晶圆制造,加剧了功率半导体器件的可用晶圆的短缺。

  从此功率半导体器件的研制及应用得到了飞速发展,并快速成长为电子制造业的核心器件之一,还独立成为电子电力学科。

  而吉林华微作为中国大陆功率半导体器件排名第一的企业,2017年其与行业龙头英飞凌的差距,仅营收一项就达34倍以上,差距仍然非常明显。

  另外,从数据中我们发现,2016年中国大陆因整顿新能源车企造假问题,充电桩产量增量大幅下滑,该年充电桩功率半导体器件市场增速为-56.9%,但进入2017年后,并预计到2020年,年增速不低于61%。

  功率半导体器件在电力电子行业有着非常广泛的应用,是电子产品的基础元器件之一,在产业电子化升级过程中,越来越得到重视与应用。

  图表192017-2020年通信领域功率半导体器件市场规模分析(来源:中国信息产业研究院、英飞凌,单位:亿美元)

  6英寸制备600V以上电力电子器件的Si上GaN外延材料则由美国Nitronex、德国Azzuro和日本企业提供;目前已推出耐压650V及以下系列Si基GaN功率半导体器件,主要应用于服务器电源(PFC)、车载充电、光伏逆变器等,美国Navitas、美国Dialog均为此类供应商。

  在了解了这些信息的基础上,中国大陆功率半导体器件的发展现状也就跃然纸上,进而从国产替代的机会点、潜力企业、短期国际环境影响等方面展开国产替代分析。

  图表6全球及中国大陆功率分立器件市场规模分析(来源:Yole、IHS、Gartner、中国半导体协会、赛迪顾问,单位:亿美元)

  2018年11月,聚力成半导体(重庆)有限公司奠基仪式在大足高新区举行,该项目以研发、生产全球半导体领域前沿的氮化镓外延片、芯片为主,计划在12个月内完成一期厂房建设并开始试生产;该项目同时是聚力成在中国大陆的第一个生产、研发基地,将有望打破德国、日本、美国对GaN的垄断局面。

  据IHS统计数据,从市场份额来看,MOSFET几乎都集中在国际大厂手中,其中英飞凌自2015年收购美国国际整流器公司(International Rectifier)后超越富士电机一跃成为行业龙头;安森美也在2016年9月完成对仙童半导体的收购后,市占率跃升至第二位。

  在应用端,中国大陆半导体照明产业是全球最大的半导体照明产品生产和出口地,成为中国大陆第三代半导体材料成功产业化的第一个突破口。

  Vishay(威世)以11.71%的市占率排名第1外,第2至第8名之间的市场份额差距均不大;又因功率二极管门槛低、毛利小,不少国际大厂正逐渐放弃该类别市场,产能有望向中国大陆和中国台湾转移。

  2017年,功率IC继续占据总体市场的半壁江山;同时,在“功率模块+器件”市场结构中,MOSFET、二极管/整流桥、IGBT也占据了接近一半的市场份额,比例分别为17%、15%、12%。

  图表16中国大陆2015-2020年充电桩新增建设规模分析(来源:易车网、中国产业信息研究院,单位:万台)

  而汽车、高铁、动车、物联网以及智能手机等领域又在持续发展中,尤其是新能源汽车,对功率半导体器件的需求量逐年快速上涨,导致了市面库存紧张。

  虽然欧洲的企业数量没有美、日两国多,但几乎都是行业内有着重大影响力的企业,尤其是英飞凌,雄霸功率半导体器件市场榜首,市占率是排在第二位安森美的2倍。

  功率半导体器件在占比最大的工业领域应用非常广泛,如数控机床的伺服电机、轧钢机和矿山牵引、大型鼓风机、发电系统等的电力电子变频调速部分均有采用。

  消费类电子也是功率半导体器件的消费重地,由于消费电子产品类型非常多,包括电视机、电脑、冰箱、收/录机、数码像机、手机、平板电脑、平衡车、空调、照明等产品,因此消费类电子产品对功率半导体器件的应用类型也各不一样,一般以600V以内的产品为主,其中0-40V低耐压功率半导体器件是使用量最为庞大的类别产品。

  Power Diode(功率二极管)、SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(大功率电力晶体管)、BJT(双极晶体管)、MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、SIT(静电感应晶体管)、BSIT(双极型

  但这不是说本土企业就没有机会。中国大陆是世界上产业链最齐全的经济活跃区,在功率半导体领域,同样活跃着一群本土制造商,目前已基本完成了产业链的布局,且正处于快速发展当中。虽然短期内仍与国际龙头存在非常大的技术差距,但

  根据Yole和中国半导体协会数据显示,2017年中国大陆功率半导体器件销售额达2170亿元人民币,同比增长3.93%,约占据全球市场份额的39%,其次才是欧洲地区的18%;另外,美国和日本的销售额占比差不多,分别为8%、6%。

  另外,新兴的无线充电等科技产品虽然比较分散,但数量也比较可观,由此也是功率半导体器件不可忽略的消耗大户。

  2016年建广资产以27.5亿美元收购恩智浦(NXP)标准件业务并独立为安世半导体(Nexperia),建广资产也由此

  不仅如此,本土企业还发力技术、人才及产业链布局,静待破发时机。如扬杰科技一方面控股宜兴杰芯,进行6寸产线寸产线技术及人才储备;另一方面收购成都青洋电子,以获得稳定外延片供应;同时加大第三代半导体SiC的技术储备与产品开发工作。

  根据发展目标,2018~2020年间,中国大陆将完成第三代半导体的产业基础建设,进行产业链的完善、核心装备研发、核心工艺开发、开发基础器件并开始示范应用等。

  而中国大陆,在国家多项科研计划的扶持下,已经大幅缩小了与国际的技术差距,并取得了不少成就,如中电13所已形成系列化GaN微波功率半导体器件和MMIC产品,已获得华为、中兴用于基站研发;苏州纳维、东莞中镓具备2-4英寸GaN单晶衬底材料的供货能力。

  图表32功率半导体市场格局及国产化替换机会分析(来源:中信证券研究部、中泰证券研究所)

  图表4 功率半导体器件的应用及工作频率(来源:Applied Materials)

  国际上,住友电工、日立电线、古河机械金属和三菱化学等日本公司已可以出售标准2-3英寸HVPE制备的GaN衬底,具备4英寸衬底的小批量供应能力。

  目前本土设备供应商并不能提供所需的所有设备,部分设备的技术水平距离国际先进水平还有不少差距,如国产设备芯片焊接空洞率高达20%-50%,而德国的真空焊接机可将空洞率控制低于1%。

  如扬杰科技的4寸线寸线扩产项目如期投产并实现产能释放,其在2018年上半年业绩同比增长了27.75%,第三季度再度同比增长24.93%;华微电子的利润率更是一路走强,自进入2017年以来,净利润率同比增速基本都维持在40%以上。

  前7大厂商排名继续保持不变,不过出现了两个明显的变量,一是新增安世半导体的统计数据,并位列全球第8名;二是本土企业士兰微市占率提升至2.5%,位列全球第10名。

  概括来说,功率半导体器件主要有功率模组、功率集成电路(即Power IC,简写为PIC,又称为功率IC)和分立器件三大类;其中,功率模组是将多个分立功率半导体器件进行模块化封装;功率IC对应将分立功率半导体器件与驱动/控制/保护/接口/监测等外围电路集成;而分立功率半导体器件则是功率模块与功率IC的关键。

  当然,第三代半导体材料是功率半导体器件的未来发展方向,本报告也会就国内外对第三代半导体材料的研发进度及本土产业链布局进行阐述,以期给大家最完整的信息参考。

  从ABI Research和中商产业研究院的统计数据可知,2017年全球工业半导体市场规模达490亿美元,其中功率半导体器件规模大约为98亿美元,占比达到20%,并以8.6%的年复合增长率继续成长,预计到2020年,全球工业功率半导体市场规模有望达到125亿美元。

  以大基金入股三安光电/士兰微、安世半导体本土化为标志,目前中国大陆已开始围绕长三角、珠三角、环渤海经济圈及闽赣地区开展第三代半导体产业布局,其中珠三角地区是中国大陆LED封装企业最集中、封装产业规模最大的地区,企业数量约占全国一半左右。

  华微电子正在进行的新型电力电子器件基地项目(二期)建设正在如火如荼进行中,建成后将成为大陆本土首家以新能源领域功率半导体芯片制造为核心、规模最大的八英寸生产线;该项目有望打破市场格局,享受进口替代红利,华微电子也将借此具备加工8英寸芯片产能24万片/年的能力。

  MOS控制晶闸管)、IGCT(集成门极换流晶闸管)、IEGT(电子注入增强栅晶体管)、IPEM(集成电力电子模块)、PEBB(电力电子积木)等。

  如单个60kw碳化硅功率模块的BOM(物料清单)成本在732美元,而相应的硅基IGBT功率模块的BOM成本约为458美元,碳化硅功率系统已成本降低至硅基功率系统成本的159.8%。随着成本进一步下降,未来SiC器件的替代将会加速。

  为确保本土电子制造业的平稳发展,国家从资本、政策、产业链等多个维度对本土功率器件企业给予了大力支持。

  苏州能讯、苏州晶湛、江苏能华、杭州士兰微、江苏华功半导体均已进入布局GaN电力电子材料和器件;三安光电也已建设GaN射频器件工艺线;海特高新通过其子公司海威华芯开始建设6英寸的第二代/第三代半导体集成电路芯片生产线,氮化镓(GaN)半导体芯片(6寸)项目建设规模为30000片/年。

  Cree、三菱也在上世纪90年代就初就取得了SiC成果,这些企业在第三代半导体领域的技术积累,领先中国大陆20-30年,造成了目前本土企业突围困难的局面。

  由于国内外新能源汽车产业发展进度不一样,对配套的公共充电桩、私人充电桩建设进度也不一样,下面以全球充电桩建设规模最大的中国大陆市场为例介绍。

  根据赛迪智库统计,2017年英飞凌全球市场份额全球最高,占比达29%;其后分别为三菱电机(19%)、富士电机(12%)、安森美(9%)、ABB(5%)。

  与很多逻辑、存储半导体厂家不同,功率半导体器件原厂基本都具备完整的晶圆厂、芯片制造厂、封装厂等产业链环节,尤其是几家龙头企业,均为IDM(整合组件制造商Integrated Design and Manufacture的英文缩写)模式,如英飞凌、安森美、罗姆等,无需代工就可独立执行产品制造的全部流程,利于成本的控制和对工艺及品控的改进。

  其中IGBT适用于1000V以上、350A以上的大功率直流快充,其成本可达充电桩总成本的20-30%;只是当下基于充电桩功率、工作频率、电压、电流、性价比等综合因素考量,MOSFET暂时成为充电桩的主流应用功率半导体器件。

  该项目建成后,可为高铁、新能源汽车、5G通讯、雷达、机器人等行业的电力控制系统和通讯系统的核心部件提供大量的氮化镓高功率半导体和高射频半导部件。

  截至2018年11月,比亚迪在该领域累计申请IGBT相关专利175件,其中授权专利114件。其实比亚迪早已经在秦、唐等多个新能源车型中采用自主研发的IGBT模块。截至目前,比亚迪车用IGBT装车量已累计超过60万只。

  其次是中国台湾地区,从代工起步,目前技术水平较欧、美、日仍有差距,大约占据全球10%的市场份额。

  图表132015-2020年全球、中国大陆光伏、风电市场分析(来源:中国光伏行业协会、CWEA)

  图表302017年中国大陆功率半导体器件十强企业排名(来源:中国半导体协会)

  欧美日牢牢掌控并领导着全球功率半导体器件技术与市场的走向;即便在全球半导体市场有很强影响力的中国台湾,在功率半导体器件领域也存在诸多不足。

  1940年贝尔实验室在研究雷达探测整流器时,发现硅存在PN结效应,1958年美国通用电气(GE)公司研发出世界上第一个工业用普通晶闸管,标志着电力电子技术的诞生。

  中国产业信息研究院统计数据显示,2017年全球路由器、无线路由器、交换机、光端机、通信基站的市场规模分别为:153亿美元、266亿美元、97.9亿美元、36.6亿美元、530亿美元。

  图表11中国二极管及类似半导体器件进出口情况(来源:中国电子信息产业统计年鉴,单位:百万个)

  近年来,万物互联的呼声越来越高,以汽车、高铁为代表的交通工具,以光伏、风电为代表的新能源领域,以手机为代表的通信设备,以电视机、洗衣机、空调、冰箱为代表的消费级产品,都在不断提高电子化水平,其中又以新能源汽车的高度电子化最为引人注目;与此同时,工业、电网等传统行业也在加速电子化进程。

  台私人充电桩,同时国家政策也在向私人充电桩倾斜,预测2020年,私人充电桩累计建设规模有望达到400万台。

  以2017年通信领域功率半导体器件占整体15%的比例计算,2017-2020年通信领域功率半导体器件市场规模将分别为57.45亿美元、59.39亿美元、62.44亿美元、65.96亿美元。其中,基站向5G升级将会成为通信设备功率半导体器件用量增加的最大变动因素。

  GaN微波射频器件目前主要用于远距离信号传输和高功率级别,如雷达、移动基站、卫星通信、电子战等,主要玩家有东芝、三星等。

  不过,近年新能源车采用快充方式越来越多,着眼未来,IGBT才是充电桩的最佳选择,预计未来其将在充电桩领域获得快速发展。

  图表172015-2020年充电桩功率半导体器件新增市场规模分析(来源:易车网、中国产业信息研究院,单位:亿人民币)

  作为制造业大国,功率半导体器件在中国大陆的工业、消费、军事等领域都有着广泛应用,具有很高的战略地位。

  图表28各国家/地区主要功率半导体器件代表企业(来源:芯师爷研究院整理)

  中国大陆目前公开的19个扩建产能项目中,仅有5个新工厂是针对8英寸晶圆制造,其中明确用于功率半导体器件生产的工厂并不多,仅有万国半导体重庆厂、华润微电子重庆厂等少数几家。

  与此同时,在新能源汽车上使用的车规级IGBT的延期情况仍未得到有效解决。据全球知名分销商富昌电子统计,2018年,应用于新能源汽车的IGBT模块的交货周期最长已经达到52周(IGBT的交货周期正常情况下为8-12周)。

  与此同时,功率半导体器件市场规模也达到了58亿美元,并以6.4%的增速发展,预计到2020年达到70亿美元。功率半导体器件的增长速度几乎是汽车半导体市场增速的2倍,其比重也在不断增大,将从2014年的15.66%增加到2020年的18.27%。

  图表33中国大陆主要功率半导体器件厂家主营业务及市场地位分析(来源:WIND)

  但随着功率半导体器件逐渐往高压、高频方向发展,传统的硅基功率半导体器件及其材料已经接近物理极限,再往下发展的空间很有限。

  于是人们的目光转向了以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,它们具有禁带宽、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强等优点,结合卓越的开关性能、温度稳定性和低电磁干扰(EMI),更适用于如太阳能逆变器、电源、电动汽车和工业动力等下一代电源转换。

  通信行业同样拥有庞大的应用市场,细分市场主要包括路由器、交换机、通信基站、光端机、对讲机等。

  作为全控型功率半导体器件的代表,IGBT的重要性日益显著,已成为全球工业的重要基础元件。

  于是产业将目光向以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料聚焦,以期开发出更能适应高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的功率半导体器件,目前各国仍在努力布局中。

  进入2017年,英飞凌的市占率同比再提高0.3%,达到26.1%,排名前五的企业合计占据了全球62%的市场份额。

  分析认为,本土企业在用量最大的0-40V低压领域的替代机会最大;同时在400-6500V的高压领域开始有了本土企业的声音;但在40-100V、100-400V应用较多的中间领域,本土企业还在努力争取挤进世界前15大企业排名中;呈现出先发展两极,再向中间包围的态势。

  作为需求大国,中国大陆也早已对功率半导体产业进行布局,但发展至今,本土品牌的话语权仍较低,以IGBT为例,活跃于中国大陆的一线品牌为赛米控、EUPEC(优派,英飞凌子公司)、三菱电机、三垦电气、仙童半导体等以欧洲品牌为主导的欧美日公司。

  现阶段,主流直流充电桩的功率在60kw和120kw,如果采用15kw的功率模块,则需要4个或8个功率模块。目前充电桩的功率模块有两种解决方案,一是采用MOSFET芯片,另一种是采用IGBT芯片。

  根据IHS的分析,2017年全球前10大厂商清一色为欧美日企业,供应规模占比达到了全球的60%以上,其中英飞凌(18.5%)、安森美(9.2%)、意法半导体(5.3%)分别位列第一、二、三位。

  几乎全行业的电子化发展,势必大大增加了对功率半导体器件的需求。目前全球的功率半导体器件主要由欧洲、美国、日本三个国家和地区提供,他们凭借先进的技术和生产制造工艺,以及领先的品质管理体系,大约占据了全球70%的市场份额。

  不过,在美国第45届总统唐纳德·特朗普上任后,中美两国陷入了有史以来规模最大的贸易战,严重影响了中国电子产品的出口。自2017年年底以来,中国功率二极管的出口数量已经回落到与进口数量大致相当。

  不过截至2018年,中国大陆的SiC已经形成了相对完整的产业链,比如,泰科天润研发的碳化硅肖特基二极管产品已于2014年成功量产,产品涵盖600V-3300V等中高压范围,产品成品率达到国际先进水平;华天恒芯已经具备量产650V/1200V/1700V SiC肖特基二极管的能力;嘉兴思达、扬杰科技、三安光电等公司也在积极布局SiC功率半导体器件。

  与国际大厂相比,中国大陆的碳化硅功率半导体器件研发起步晚,于20世纪末才开始重视SiC的开发,在技术上仍有很大差距。

  与此同时,功率半导体器件还具有绿色节能功能,被广泛应用于几乎所有的电子制造业,目前正从传统工业制造和4C产业向新能源、电力机车、智能电网等领域发展。

  不仅如此,比亚迪还对性能更优异的第三代半导体材料SiC(碳化硅)投入巨资,并成功研发了SiC MOSFET,有望于2019年推出搭载SiC电控的电动车。预计到2023年,比亚迪旗下的电动车将全面搭载SiC电控。

  罗姆于2008年收购生产SiC晶圆的德国SiCrystal公司后,形成了从晶圆制造、前期工序、后期工序再到功率模块的一条龙生产体系,并率先量产SiC器件。

  图表122016-2020年全球工业领域半导体整体市场及其功率半导体器件市场规模分析(来源:ABI Research、中商产业研究院,单位:亿美元)

  目前看,阻碍中国大陆第三代半导体研究进展的重要因素是原始创新问题。借助功率器件产业的国产替代,或将能让中国大陆在实践应用中,更利于获得更多有利于第三代半导体材料研发的原始创新专利。

  不仅如此,功率半导体在工业领域的市场份额比重也在不断提升,将由2016年的19.7%提升至2020年的20.8%。

  另外,从2014年开始,中国大陆的二极管及相关产品就呈现出出口量超过进口量的走势;目前中国大陆功率半导体器件领头羊扬杰科技的功率二极管全球市占率已经达到2.01%。

  图表18全球通信行业市场规模及结构分析(来源:中国信息产业研究院,单位:亿美元)

  而随着汽车、工业领域的规模化应用,虽然单个碳化硅器件的成本仍高于传统Si基产品数倍,但SiC凭借其产品特性,大幅下降外围器件成本,使得整体成本与Si基方案的差距已经缩小到可接受范围。

  直到2018年5月,英飞凌才在奥地利菲拉赫投入16亿欧元建300毫米芯片工厂,这是近年来功率半导体器件大厂的最大动作,不过该项目投产时间最快要到2021年初;另外,罗姆也在日本计划投建新厂房来强化SiC功率元器件产能,但该项目基建至少要到2020年才能建成;扩产计划对当下缺货问题并无帮助。

  图表15全球汽车半导体、功率半导体器件市场规模分析(来源:英飞凌、中商产业研究院、中国汽车工业协会)

  另外,不同的细分领域,对功率半导体器件的电压承受能力要求也不一样,以IGBT为例,消费电子电压一般在600V以下,太阳能逆变器及新能源汽车要求在600V-1200V,而轨道交通要求最高,范围在3300V-6500V之间。

  进入2018年,则转由地方政府为主导,对第三代半导体材料的发展进行具体推动及落实。

  图表242016-2017年度中国大陆市场3大功率半导体器件厂家营收比重分析(来源:产业信息研究院)

  充电桩是与新能源汽车产业相关的一大应用领域,也是IGBT或MOSFET重要应用高地。

  另外,捷捷半导体也在计划投建四条生产线及三条新产品研发线,一个产品性能检测和试验站,预计可形成年产90万片半导体分立器件芯片及11.48亿只半导体分立器件生产能力。

  本土IGBT龙头企业嘉兴斯达,在2018年上半年产销率已达到97%,基本达到了产销平衡;目前正计划扩建新产线,用于IPM模块生产,新增产能计划为700万个/年。

  另外,当下中国大陆正寻求转型,要将“中国制造”提升为“中国智造”,许多新技术、新应用都走在了全球前列,如新能源汽车、风力发电等;中国大陆还利用人工智能技术对传统产业进行智能化升级。未来,中国大陆对功率半导体器件的需求将会越来越大;供需矛盾或将继续被拉大。

  当然,相比IDM功率半导体器件企业的规模来说,这部分厂家的产能及产值占比较小。

  随着技术缺陷不断得到补足,以及规模化生产,SiC的成本正在不断下降,如从2012-2015年3年中,SiC器件价格就下降了35-50%。

  即便可以通过国际采购也只能解决部分问题,不少设备很难采购得到,往往需要付出高昂代价,如薄片加工设备;更有甚者,部分设备被禁止进口,如日本的表面喷砂设备等。

  图表40国内外碳化硅产业链代表企业一览表(来源:中国产业信息研究院、创头条)

  图表21 2017-2020年全球消费类功率半导体器件市场规模分析(来源:中商产业研究院,单位:亿美元)

  中国台湾和韩国也有不少功率半导体器件企业,不过相对来说,他们的影响力较为有限。

  而2018-2022年全球新能源汽车产量年复合增长率超过30%,但同期车规级IGBT产量的年复合增长率仅为15.7%(IGBT产业整体同期增长率为10.69%)。由此可见,车规级IGBT未来仍将继续面临交期延长问题。

  近年来,最受关注的应用领域为汽车行业,正在经历汽车发展史上最快的电子化转型期,搭载电机、电池、电控的新能源汽车在汽车总产量中的占比由2014年的0.39%增长至2017年的1.26%,预计2020年占比有望达到4.65%。

  图表72017年全球功率半导体器件市场结构(来源:Yole、IHS、Gartner)

  光伏、风电行业已经成为电力行业的重要补充,部分国家,如丹麦,40%的电力由风电供应,中国大陆近几年可再生新能源发电量更是快速增长中根据中国光伏行业协会、CWEA统计,2017年全球风电新增装机量为59.4GW,光伏新增装机量约为80GW,合计带动功率半导体器件市场规模约为16.6亿美元。

  这三家企业目前约占据了90%的SiC市场份额,处于三足鼎立的龙头地位。此外,意法半导体、丰田也在积极进行SiC布局。

  据信息产业研究院统计数据,截至2018年4月,中国大陆在运营公共充电桩约为262058台,同比增长62.5%;其中交流充电桩114472台、直流充电桩81492台、交直流一体充电桩66094台;另外还投建有

  但由于中国大陆开展SiC、GaN材料和器件方面的研究工作比较晚,与国外相比水平较低,在SiC和GaN材料的制备与质量等方面仍有较多亟待破解的问题。

  图表22 2017年全球功率半导体器件主要产地市场份额分析(来源:东兴证券研究院)

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