《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模擬設(shè)計(jì) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 冉冉升起的國(guó)產(chǎn)功率器件巨頭

冉冉升起的國(guó)產(chǎn)功率器件巨頭

2020-07-14
來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察

    在前不久舉辦的2020慕尼黑上海電子展上,華潤(rùn)微宣布宣布,其6英寸商用碳化硅(SiC)晶圓生產(chǎn)線正式量產(chǎn)。據(jù)悉,這也是國(guó)內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)商用量產(chǎn)的6英寸碳化硅晶圓生產(chǎn)線。此外,華潤(rùn)微還同時(shí)發(fā)布了兩款SiC肖特基二極管功率器件。
華潤(rùn)微電子是擁有芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營(yíng)能力的半導(dǎo)體企業(yè),其產(chǎn)品聚焦于功率半導(dǎo)體、智能傳感器與智能控制領(lǐng)域。尤其是在功率半導(dǎo)體方面,華潤(rùn)微電子經(jīng)過(guò)多年的布局和發(fā)展,已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一支重要力量——根據(jù)華潤(rùn)微電子2019年的年報(bào)中顯示,根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),以2018年度銷售額計(jì),華潤(rùn)微電子已經(jīng)成長(zhǎng)為了目前中國(guó)規(guī)模最大的功率器件企業(yè)。由此,我們也看到了這樣一個(gè)正在飛速發(fā)展的國(guó)產(chǎn)功率器件巨頭。

    功率半導(dǎo)體市場(chǎng)概況

    根據(jù)IHS的數(shù)據(jù),2019年全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到403億美元,同比2018年增長(zhǎng)3.3%,預(yù)計(jì)2021年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到441億美元。

    eee1111.jpg

    (圖片來(lái)源:國(guó)元證券研究中心)
    但功率半導(dǎo)體市場(chǎng)卻是一個(gè)高度集中的行業(yè)。根據(jù)國(guó)元證券研究中心的調(diào)研報(bào)告顯示,歐美日國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)長(zhǎng)期占據(jù)全球70%的市場(chǎng)份額。這些國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)是全球功率半導(dǎo)體器件的主要供應(yīng)方,主導(dǎo)著全球功率半導(dǎo)體技術(shù)和市場(chǎng)的走向。其中,英飛凌更是憑借著25.4%的市場(chǎng)份額,居于全球功率半導(dǎo)體之首。此外,中國(guó)臺(tái)灣則憑借著代工優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ),也在功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中獲得一席之位。

eee2222.jpg

    與此同時(shí),功率半導(dǎo)體作為電力電子的核心器件,其應(yīng)用早已不僅僅局限于工業(yè)、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子等傳統(tǒng)領(lǐng)域,該類器件對(duì)于接下來(lái)要發(fā)展的新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)以及變頻家電等市場(chǎng)均起到了至關(guān)重要的作用。
在這種情況下,不僅是國(guó)際廠商加緊了對(duì)功率半導(dǎo)體發(fā)展的布局,國(guó)內(nèi)也有一些致力于功率半導(dǎo)體在此期間成長(zhǎng)了起來(lái)。華潤(rùn)微正是其中一個(gè)冉冉升起的國(guó)產(chǎn)功率器件巨頭。

    華潤(rùn)微功率半導(dǎo)體的實(shí)力

    華潤(rùn)微電子是目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先具備完整產(chǎn)業(yè)鏈,以IDM模式為主運(yùn)營(yíng)的半導(dǎo)體企業(yè)。2019年度,公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入57.43億元。華潤(rùn)微主營(yíng)業(yè)務(wù)分為產(chǎn)品與方案、制造與服務(wù)兩大業(yè)務(wù)板塊,公司曾其財(cái)報(bào)中表示,這兩大業(yè)務(wù)板塊銷售收入均保持平穩(wěn)態(tài)勢(shì),兩駕馬車并駕齊驅(qū),公司業(yè)績(jī)平穩(wěn)爬坡。具體來(lái)看,華潤(rùn)微產(chǎn)品與方案實(shí)現(xiàn)銷售收入為25.16億人民幣,占比44.14%。其中,涉及到功率器件業(yè)務(wù)的成品化比例正持續(xù)提升,在2019年度中,其成品及系統(tǒng)方案銷售完成11.34億人民幣,成品化比例從同期的51%提升至60.3%。

從功率半導(dǎo)體市場(chǎng)來(lái)看,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,華潤(rùn)微多項(xiàng)產(chǎn)品的性能、工藝已居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。其中,MOSFET是華潤(rùn)微最主要的產(chǎn)品之一(根據(jù)華潤(rùn)微公布的2020年5月投資者調(diào)研報(bào)告顯示,產(chǎn)品與方案板塊中,MOSFET產(chǎn)品占比約62%,功率IC產(chǎn)品占比約14%,傳感器產(chǎn)品占比約6%,IGBT產(chǎn)品及智能控制產(chǎn)品占比約7%),他也是國(guó)內(nèi)營(yíng)業(yè)收入最大、產(chǎn)品系列最全的MOSFET廠商。根據(jù)IHSMarkit的統(tǒng)計(jì),以銷售額計(jì),華潤(rùn)微在中國(guó)MOSFET市場(chǎng)中排名第三,僅次于英飛凌與安森美兩家國(guó)際企業(yè)。
取得這樣的成績(jī),與華潤(rùn)微在研發(fā)上的投入密不可分。華潤(rùn)微電子在財(cái)報(bào)中指出,公司2019年研發(fā)投入4.83億元,較去年同期增長(zhǎng)7.30%,占當(dāng)期營(yíng)業(yè)收入的比例為8.40%。在2019年中,華潤(rùn)微完成了多層外延超結(jié)650-700V工藝平臺(tái)的研發(fā),并向快充、適配器、照明和大功率電源等主流市場(chǎng)推出了多顆產(chǎn)品;向市場(chǎng)正式發(fā)布了“0.18微米全系列分段式BCD工藝平臺(tái)”,性能與業(yè)界領(lǐng)先水平相當(dāng),進(jìn)一步夯實(shí)了功率集成電路的工藝技術(shù)基礎(chǔ);推出了高速光耦系列產(chǎn)品,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;在這一年中,華潤(rùn)微IGBT產(chǎn)品的銷售額也同比提升了45%,打入了工業(yè)控制領(lǐng)域,并被批量采用是其IGBT銷售額提升的因素之一。
除了在產(chǎn)品上有所突破以外,根據(jù)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料將會(huì)為功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇,在這種情況下,華潤(rùn)微在2019年度中,開(kāi)展了SiC功率器件研發(fā),并完成1200V、650V JBS產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和考核。據(jù)華潤(rùn)微在今年5月發(fā)布的公告顯示,其碳化硅二極管產(chǎn)品今年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售額,此外,公司碳化硅的MOSFET產(chǎn)品研發(fā)也取得了一定進(jìn)展。在氮化鎵領(lǐng)域,華潤(rùn)微正在從襯底材料,器件設(shè)計(jì)、制造工藝,封裝工藝全方位開(kāi)展硅基氮化鎵的研發(fā)工作。
從產(chǎn)能上看,根據(jù)華潤(rùn)微在今年5月披露的報(bào)告中顯示,目前華潤(rùn)微6英寸晶圓產(chǎn)能可達(dá)247萬(wàn)片/年,8英寸晶圓133萬(wàn)片/年。今年通過(guò)技改,8英寸晶圓產(chǎn)能將略有提升,如MEMS產(chǎn)能,但總體產(chǎn)能變化不會(huì)很明顯。根據(jù)華潤(rùn)微在7月發(fā)布的公告顯示,其重慶的8英寸生產(chǎn)線基本全部用于自有產(chǎn)品,無(wú)錫的8英寸生產(chǎn)線是代工和自有產(chǎn)品共用。此外,華潤(rùn)微還曾在2018年與重慶地方政府簽訂了協(xié)議,按照協(xié)議計(jì)劃公司將在重慶公司現(xiàn)有廠房?jī)?nèi)建一條12英寸生產(chǎn)線,據(jù)此前披露的消息顯示,該產(chǎn)線將采用90nm工藝,主要用于生產(chǎn)新一代功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。據(jù)悉,該項(xiàng)目正按華潤(rùn)微原定計(jì)劃推進(jìn)中,正在履行相關(guān)審批程序,并計(jì)劃于2020年啟動(dòng)該項(xiàng)目。

    華潤(rùn)微功率半導(dǎo)體發(fā)展機(jī)會(huì)

    華潤(rùn)微的發(fā)展離不開(kāi)市場(chǎng)為之帶來(lái)機(jī)遇。從國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)情況上看,根據(jù)IHS數(shù)據(jù)顯示,2019 年中國(guó)的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)占全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)35.9%的份額,達(dá)到144.8億美元,同比2018年增長(zhǎng)4.3%,2021年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到159億美元。

但這144.8億美元的大部分市場(chǎng)卻都掌握在國(guó)外廠商的手中。根據(jù)功率半導(dǎo)體器件的分類中看,BJT器件國(guó)產(chǎn)化程度最高,但依然不足50%,功率IC器件次之,占比為47%,IGBT單管國(guó)產(chǎn)化程度占比為43%,其余器件國(guó)產(chǎn)化程度都低于40%,國(guó)產(chǎn)化程度有待提高。值得慶幸的是,這些可替代的功率半導(dǎo)體華潤(rùn)微均有所涉及。
時(shí)移世易,最近兩年國(guó)際貿(mào)易環(huán)境的多變,再次推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)化風(fēng)潮的進(jìn)行,同樣也推動(dòng)了國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展。華潤(rùn)微認(rèn)為,作為本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一份子,公司相信在國(guó)產(chǎn)替代的推動(dòng)下,其產(chǎn)品將會(huì)迎來(lái)新的機(jī)遇。伴隨著國(guó)內(nèi)整機(jī)廠商和芯片廠商交流越來(lái)越緊密,華潤(rùn)微相信在整機(jī)廠商的帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)芯片公司的技術(shù)水平可以得到進(jìn)一步提升。
此外,新興科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與第三代半導(dǎo)體材料也是功率半導(dǎo)體發(fā)展的推動(dòng)力。華潤(rùn)微曾在其財(cái)報(bào)中指出,隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、人工智能等新技術(shù)的不斷成熟,消費(fèi)電子、工業(yè)控制、汽車電子等半導(dǎo)體主要下游制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)程加快。下游市場(chǎng)的革新升級(jí)強(qiáng)勁帶動(dòng)了半導(dǎo)體企業(yè)的規(guī)模增長(zhǎng)。華潤(rùn)微認(rèn)為,SiC可以制造高耐壓、大功率電力電子器件如MOSFET、IGBT、SBD等,用于智能電網(wǎng)、新能源汽車等行業(yè)。GaN具有高臨界磁場(chǎng)、高電子飽和速度與極高的電子遷移率的特點(diǎn),是超高頻器件的極佳選擇,適用于5G通信、微波射頻等領(lǐng)域的應(yīng)用。公司表示,未來(lái),隨著第三代半導(dǎo)體材料的成本因生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升而下降,其應(yīng)用市場(chǎng)也將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),給半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
我們看到,在新時(shí)代的浪潮下,尤其是在今年新基建的推動(dòng)下,市場(chǎng)對(duì)功率半導(dǎo)體器件的需求得到了進(jìn)一步增加。ICInsights曾在其報(bào)告中指出,在各類功率半導(dǎo)體器件中,未來(lái)最看好的產(chǎn)品是MOSFET與IGBT模組。這兩種被看好的功率半導(dǎo)體器件是支持新基建的重要角色,同樣也是華潤(rùn)微的強(qiáng)項(xiàng)所在。這種市場(chǎng)環(huán)境為華潤(rùn)微的成長(zhǎng)帶來(lái)了機(jī)會(huì)。

    華潤(rùn)微的功率半導(dǎo)體布局

    在自身實(shí)力和市場(chǎng)推動(dòng)的雙重因素下,華潤(rùn)微也于今年2月成功登錄了科創(chuàng)板。根據(jù)華潤(rùn)微的發(fā)布招股書(shū)消息顯示,公司計(jì)劃募集資金30億元,其中50%用于8英寸高端傳感器和功率半導(dǎo)體建設(shè)項(xiàng)目,20%用于前瞻性技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí)研發(fā)項(xiàng)目,10%用于產(chǎn)業(yè)并購(gòu)及整合項(xiàng)目,20%用于補(bǔ)充營(yíng)運(yùn)資金。隨后,華潤(rùn)微在正式登錄科創(chuàng)板的時(shí)候,由于市場(chǎng)投資者對(duì)其發(fā)展的看好,引起了搶購(gòu)的熱潮,由此也啟動(dòng)了超額配售選擇權(quán)機(jī)制(即“綠鞋機(jī)制”),這也使得華潤(rùn)微成為了科創(chuàng)板“綠鞋第一股”,最終,華潤(rùn)微超募加綠鞋機(jī)制的行使致使募集資金增加了約12億元,增加的資金將用于對(duì)外投資并購(gòu)。

但并購(gòu)并不是華潤(rùn)微提高自身水平的主要手段,公司曾在其2019年的財(cái)報(bào)中表示,華潤(rùn)微不盲目追求同等技術(shù)水平下的產(chǎn)能擴(kuò)張,公司未來(lái)更加關(guān)注技術(shù)能力提升方面的資本性開(kāi)支,加大核心技術(shù)的投入——華潤(rùn)微將繼續(xù)在功率半導(dǎo)體和MEMS兩大技術(shù)領(lǐng)域不斷強(qiáng)化研發(fā)投入,培育優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品和技術(shù),一方面積極推進(jìn)前瞻性研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施,以拓展新的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間,另一方面深耕現(xiàn)有產(chǎn)品和市場(chǎng),通過(guò)技術(shù)研發(fā)手段,不斷完善產(chǎn)品和技術(shù)型譜,提高產(chǎn)品和技術(shù)的市場(chǎng)覆蓋面,滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求,同時(shí)推進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)的更新?lián)Q代,鞏固和提升產(chǎn)品、技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
    具體來(lái)看,華潤(rùn)微針對(duì)功率半導(dǎo)體、傳感器、封裝等方面均做出了布局。根據(jù)華潤(rùn)微在日前公布的報(bào)告中顯示,在功率器件方面,公司將著重發(fā)展MOSFET、IGBT、第三代化合物半導(dǎo)體和功率模塊。
    華潤(rùn)微對(duì)功率器件的詳細(xì)布局在其此前發(fā)布的年報(bào)中也有體現(xiàn),據(jù)其年報(bào)顯示,在第三代功率器件設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)研究方面,華潤(rùn)微將在推動(dòng)現(xiàn)有碳化硅JBS器件產(chǎn)品市場(chǎng)拓展基礎(chǔ)上,研發(fā)新一代的JBS產(chǎn)品系列,完善產(chǎn)品型譜,同時(shí)加快600-1200V碳化硅MOSFET產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造能力,以及氮化鎵MOCVD外延技術(shù)能力的建設(shè),持續(xù)開(kāi)展硅基氮化鎵功率器件的研發(fā)工作。
在功率器件及其模組核心技術(shù)研發(fā)方面,華潤(rùn)微將繼續(xù)聚集于IGBT芯片技術(shù)能力提升,完成8英寸工藝平臺(tái)建設(shè)以及新一代IGBT芯片的研發(fā)工作。
    在高端功率IC研發(fā)方面,公司將積極推進(jìn)單片智能功率集成電路和基于GaN的PD電源控制芯片開(kāi)發(fā)等項(xiàng)目的研發(fā)工作;同時(shí)加快研發(fā)0.11um BCD技術(shù)工藝平臺(tái)和600V BCI技術(shù)工藝平臺(tái),一方面為上述產(chǎn)品的研發(fā)提供基礎(chǔ),另一方面滿足外部客戶加工的需要。
在傳感器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面,華潤(rùn)微將努力完成8英寸高性能麥克風(fēng)工藝平臺(tái)的研發(fā)工作。在現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)的升級(jí)換代方面,將繼續(xù)根據(jù)客戶市場(chǎng)的需要,優(yōu)化完善溝槽柵MOSFET產(chǎn)品系列、多層外延超結(jié)MOS器件產(chǎn)品系列、IPM模塊產(chǎn)品系列、高速光耦產(chǎn)品系列,以及BCD工藝技術(shù)平臺(tái),在增加新的產(chǎn)品規(guī)格的同時(shí)持續(xù)提升產(chǎn)品和技術(shù)的性能指標(biāo),保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),追趕國(guó)際先進(jìn)水平。
    此外,其年報(bào)中還顯示,面板級(jí)封裝技術(shù)是華潤(rùn)微重點(diǎn)發(fā)展的先進(jìn)封裝技術(shù),2020年將進(jìn)一步優(yōu)化工藝技術(shù),與客戶緊密合作,擴(kuò)展產(chǎn)品的認(rèn)定品種與數(shù)量,推動(dòng)該技術(shù)進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。

    結(jié)語(yǔ)

    華潤(rùn)微是中國(guó)本土的功率半導(dǎo)體龍頭企業(yè),在一定程度上,他也被視為是我國(guó)本土功率半導(dǎo)體技術(shù)水平的代表。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,華潤(rùn)微已經(jīng)在功率半導(dǎo)體的某些細(xì)分領(lǐng)域中占有一席地位,并能夠與國(guó)際廠商相互較量。同時(shí),我們也看到,華潤(rùn)微產(chǎn)品線也正在不斷得以豐富——除了IGBT有所突破以外,其碳化硅功率半導(dǎo)體產(chǎn)品也所有收獲,并針對(duì)氮化鎵領(lǐng)域進(jìn)行了布局。未來(lái),通過(guò)科創(chuàng)板這個(gè)窗口,華潤(rùn)微或許能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體的發(fā)展帶來(lái)更大的驚喜。

    

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。