本土功率半導(dǎo)體：行業(yè)下行，機(jī)會來了

行業(yè)上下游“哀鴻遍野”。

原廠端，包括韋爾股份、江波龍、上海貝嶺與景嘉微等在內(nèi)的廠商，2023Q1財務(wù)表現(xiàn)均出現(xiàn)斷崖式下滑；上游設(shè)備端，SEMI預(yù)測今年該市場將同比下滑22%，連ASML的光刻工具都被推遲下單；晶圓制造端，臺積電Q1凈利潤預(yù)計同比降5%，明年資本支出或同比呈雙位數(shù)下滑；需求端，Canalys調(diào)研稱Q1全球智能手機(jī)市場同比跌12%，連續(xù)第五個季度下滑。

不過，黑暗中總會出現(xiàn)零星光點。功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，便是本輪寒冬中的例外之一，仍然活著且活得還不賴。

在寒冬中堅挺

據(jù)日本調(diào)研機(jī)構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)（Fuji Keizai），因汽車電動化與太陽能發(fā)電等需求拉動，全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模在今年預(yù)計可年增12.5%達(dá)226億美元，至2035年可破千億美元大關(guān)。另據(jù)德勤中國，本土功率半導(dǎo)體市場規(guī)模至2027年有望達(dá)到238億美元。

功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，可以分為功率IC和功率分立器件兩大類。功率IC則是將分立器件與各種功能的外圍電路集成而得來。分立器件可以進(jìn)一步劃分為功率二極管、功率晶體管和功率晶閘管三大類，其中BIT、GTR、MOSFET和IGBT均屬于功率晶體管的范疇，SCR、GTO和IGCT則屬于功率晶閘管。按照材料區(qū)分，可分為硅基半導(dǎo)體和第三代功率半導(dǎo)體。

從產(chǎn)業(yè)鏈參與者維度，專注功率半導(dǎo)體制造設(shè)備的日本廠商DISCO，2022財年（截至2023年3月）的綜合營業(yè)利潤有望首破1000億日元（約51.79億元人民幣），同比增長近20%，連續(xù)3年刷新歷史最高利潤。

國際巨頭英飛凌與安森美，前者上調(diào)2023年財務(wù)展望，年營收有望超150億歐元，后者2022財年營收83.26億美元，同比增長24%，創(chuàng)紀(jì)錄新高。對于士蘭微、華潤微與斯達(dá)半導(dǎo)體等本土頭部廠商，金融分析平臺同花順給出2023年凈利潤預(yù)測分別為13.06億元（年增24.11%）、25.97億元（年增14.51%）與11.35億元（年增38.87%）。

MOSFET需求指數(shù)（APAC地區(qū)）
信源 | 四方維商品動態(tài)商情報告

據(jù)四方維商品動態(tài)商情報告數(shù)據(jù)預(yù)測，APAC亞太地區(qū)市場對MOSFET需求在4月會有小幅下跌，但考慮到新能源汽車廠商為了應(yīng)對下半年到來的需求高峰，積極采購電子元器件，對MOSFET的需求會隨之將回暖，并在6月份達(dá)到峰值（如上圖）。

具體到功率半導(dǎo)體逆勢而起的驅(qū)動因素。首先是新能源汽車市場的爆發(fā)式增長。據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車中功率半導(dǎo)體的價值量僅為71美元，混合動力汽車中的價值量提升至425美元，而純電動汽車中的價值量提升至387美元，是傳統(tǒng)燃油車的5.5倍。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Goldman Sachs數(shù)據(jù)顯示，全球電動汽車產(chǎn)量將從2020年的200萬臺，升至2024年的7300萬臺。

此外，汽車車燈轉(zhuǎn)為LED大燈以后，MOSFET的需求量從原來每個車燈需要1顆增加至18顆，很多造車新勢力熱衷的車頂和側(cè)邊漸變玻璃對于MOSFET的需求也在增長。

本土廠商加快追趕

整體來看，功率半導(dǎo)體廠商可以分為三個梯隊，第一梯隊是英飛凌、安森美等歐美廠商為主，第二梯隊以三菱電機(jī)、富士電機(jī)等日本廠商為主，第三梯隊以華潤微、斯達(dá)半導(dǎo)、捷捷微電、新潔能、聞泰科技（安世半導(dǎo)體）等中國廠商為主。

MOSFET

數(shù)據(jù)顯示，全球MOSFET營收前十的廠商仍然以歐、美、日廠商為主，其中英飛凌以29.7%的市場份額遙遙領(lǐng)先，位居全球功率MOSFET市場第一，前2大廠商英飛凌和安森美營收共占比為40.9%（2020年數(shù)據(jù)），前10大公司營收之和占比高達(dá)80.8%。本土廠商方面，安世半導(dǎo)體和華潤微分別以4.1%和3%的市占率位列第8和第9。

作為全球最大消費電子生產(chǎn)國，中國市場對中低壓MOSFET需求較大，而以捷捷微電、新潔能等為代表的國產(chǎn)廠商，有望承接該領(lǐng)域的市場份額，實現(xiàn)國產(chǎn)替代；高壓領(lǐng)域，華潤微、新潔能等取得突破，高壓MOSFET產(chǎn)品相繼量產(chǎn)并貢獻(xiàn)利潤。具體來看，士蘭微已完成12英寸高壓超結(jié)MOS工藝平臺開發(fā)；華潤微2022年Q1高壓超結(jié)產(chǎn)品收入超億元；揚杰科技2022年Q1汽車MOS訂單實現(xiàn)大幅增長。

IGBT

據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2022年全球IGBT市場規(guī)模約為68億美元，預(yù)計到2026年規(guī)?？蛇_(dá)到84億美元。中國是全球最大的IGBT市場，約占全球IGBT市場規(guī)模的40%，預(yù)計到2025年中國IGBT市場規(guī)模將達(dá)到522億元。

IGBT市場中，安森美第三，前兩位是英飛凌和三菱電機(jī)。英飛凌和安森美在1700V 以下的中低電壓IGBT領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位，三菱則主宰了2500V以上的高電壓IGBT領(lǐng)域。本土企業(yè)中，士蘭微在全球IGBT單管及IPM市占率達(dá)到3.5%、2.2%，均位列全球第八；斯達(dá)半導(dǎo)在全球IGBT模塊市占率達(dá)3.0%，位列全球第六。

據(jù)公開信息整理，斯達(dá)半導(dǎo)基于第七代微溝槽Trench Field Stop技術(shù)研發(fā)出的新一代車規(guī)級650V/750V IGBT芯片通過客戶驗證，在2022年下半年開始批量供貨；士蘭微2022年通過定增融資切入車規(guī)級IGBT模塊以及SiC MOSFET領(lǐng)域，其推出的車規(guī)級IGBT等產(chǎn)品已經(jīng)通過驗證，并已批量交貨上車。

第三代功率半導(dǎo)體

來自TrendForce集邦咨詢的分析稱，作為第三代半導(dǎo)體的代表材料，碳化硅（下稱SiC）和氮化鎵（下稱GaN）已經(jīng)成為高性能器件廠商的最佳選擇，在電動汽車、充電樁和基站功放場景中率先得到應(yīng)用。

使用SiC和GaN材料制備的功率元器件具備高速開關(guān)動作和耐熱性較高兩個特性，開關(guān)頻率越高，構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換器的電感器等部件實現(xiàn)小型化就越容易。

歐美廠商在SiC功率器件市場占據(jù)主導(dǎo)，安森美是少數(shù)能提供從襯底到系統(tǒng)的端到端SiC方案供應(yīng)商。與襯底龍頭Wolfspeed相比，其模塊封測和量產(chǎn)經(jīng)驗略勝一籌；對比器件設(shè)計具備優(yōu)勢的英飛凌，安森美又有GTAT SiC材料的加成。國內(nèi)廠商在 SiC 功率器件領(lǐng)域入局較晚，目前市場份額較小，格局尚未定型，仍呈追趕之勢。

近期，基本半導(dǎo)體車規(guī)級碳化硅芯片產(chǎn)線通線，產(chǎn)線配備光刻、氧化、激活、注入、薄膜、刻蝕等130臺專業(yè)設(shè)備，主要產(chǎn)品為6英寸碳化硅MOSFET晶圓等。早前，其位于無錫的汽車級碳化硅功率模塊制造基地已通線運行。

來自東微半導(dǎo)的消息稱，其自主研發(fā)的Si2C MOSFET 已通過客戶的驗證并開始小批量供貨，應(yīng)用領(lǐng)域包括新能源汽車車載充電機(jī)、光伏逆變及儲能等，實現(xiàn)了對采用傳統(tǒng)技術(shù)路線的 SiC MOSFET 的替代。

士蘭微已完成第一代平面柵SiC MOSFET技術(shù)開發(fā)，并將其封裝到汽車主驅(qū)功率模塊上，已向客戶送樣。預(yù)計2023年年底將形成月產(chǎn)6000片6英寸SiC芯片的生產(chǎn)能力。此前公告顯示，待SiC功率器件生產(chǎn)線項目建成后，將新增年產(chǎn)14.4萬片SiC MOSFET/SBD功率半導(dǎo)體器件芯片的生產(chǎn)能力。

寫在最后

中國作為新能源應(yīng)用轉(zhuǎn)型的最前沿，已為本土功率半導(dǎo)體廠商們提供了足夠廣闊的市場空間。與此同時，從硅基到第三代半導(dǎo)體，也為本土廠商們提供了拉小差距的可能性。雖然目前來看，英飛凌與安森美等頭部廠商仍緊握大部分市場份額，但行業(yè)下行趨勢下，更多的本土廠商正在襯底材料、外延、設(shè)計制造等各個環(huán)節(jié)，嘗試對標(biāo)。