中商情報網(wǎng)訊:半導體分立器件主要用于各類電子設備的整流、穩(wěn)壓、開關、混頻、放大等,具有廣泛的應用范圍和不可替代性。目前半導體分立器件產業(yè)通常沿著功率、頻率和微型化等方向發(fā)展,形成了新的器件理論和新的封裝結構,各種新型半導體分立器件產品不斷上市,促進著電子信息技術的快速發(fā)展。
市場規(guī)模
目前,我國已經成為全球重要的半導體分立器件制造基地和全球最大的半導體分立器件市場,根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2020年我國半導體分立器件市場規(guī)模已達到2763.4億元。就國內市場而言,二極管、三極管、晶閘管等分立器件產品大部分已實現(xiàn)國產化,而MOSFET、IGBT等分立器件產品由于其技術及工藝的先進性,還較大程度上依賴進口,未來進口替代空間較大,預計2022年我國半導體分立器件市場規(guī)模將達3180.3億元。
數(shù)據(jù)來源:中國半導體行業(yè)協(xié)會、中商產業(yè)研究院整理
產量
從中長期看,國內功率半導體需求將持續(xù)快速增長。近年來物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、云計算、大數(shù)據(jù)、新能源、醫(yī)療電子、VR/AR、安防電子等新興應用領域將成為國內半導體分立器件產業(yè)的持續(xù)增長點。2020年受疫情影響及出口市場的下滑,我國半導體分立器件產量達7317.7億只,同比下降4.3%,預計2022年我國半導體分立器件產量可達8079.2億只。
數(shù)據(jù)來源:中國半導體行業(yè)協(xié)會、中商產業(yè)研究院整理
行業(yè)技術特點
隨著終端產品的整體技術水平要求越來越高,功率半導體分立器件技術也在市場的推動下不斷向前發(fā)展,CAD設計、離子注入、濺射、多層金屬化、亞微米光刻等先進工藝技術已應用到分立器件生產中,行業(yè)內產品的技術含量日益提高、制造難度也相應增大。
目前日本和美國等發(fā)達國家的功率器件領域,很多VDMOS(功率場效應管)、IGBT產品已采用VLSI(超大規(guī)模集成電路)的微細加工工藝進行制作,生產線已大量采用8英寸、0.18微米工藝技術,大大提高了功率半導體分立器件的性能。
未來發(fā)展趨勢
1.新產品、新材料不斷涌現(xiàn),不斷拓展新的應用領域
當前半導體分立器件產業(yè)正在發(fā)生深刻的變革,其中新材料成為產業(yè)新的發(fā)展重心。以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等材料為代表的新材料半導體因其寬禁帶、高飽和漂移速度、高臨界擊穿電場等優(yōu)異的性能而受到行業(yè)關注,有望成為新型的半導體材料。
SiC、GaN等半導體材料屬于新興領域,具有極強的應用戰(zhàn)略性和前瞻性。目前美歐、日韓及臺灣等地區(qū)已經實現(xiàn)SiC、GaN等新材料半導體功率器件的量產。新材料半導體的涌現(xiàn)將不斷提升半導體器件的性能,使得產品能夠滿足更多應用領域的需求。
2.小型化、模塊化、系統(tǒng)化程度不斷提升
未來伴隨著移動智能終端、5G網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、新能源、AR/VR等新興行業(yè)的發(fā)展,新型半導體分立器件將不斷涌現(xiàn),在替代原有市場應用的同時,將持續(xù)開拓新興應用領域。同時,為了使現(xiàn)有半導體分立器件能適應市場需求的快速變化,需要采用新技術、開發(fā)新的應用材料、繼續(xù)優(yōu)化完善結構設計、制造工藝和封裝技術等,提高器件的性能。
此外,下游電子信息產品小型化、智能化發(fā)展趨勢,必然要求內嵌其中的半導體分立器件等關鍵零部件盡可能小型化、微型化以及多功能化。為適應整機裝配效率和提高整機性能可靠性、穩(wěn)定性的要求,半導體分立器件將趨于體積小型化、組裝模塊化、功能系統(tǒng)化。
3.產業(yè)鏈屬性決定IDM將成為主流發(fā)展模式
由于分立器件在投資規(guī)模方面采用IDM模式具備經濟效益上的較強可行性,同時半導體分立器件的產品設計和生產工藝都對產品性能產生較大影響,對企業(yè)設計與工藝結合能力要求較高,業(yè)內領先企業(yè)一般沿著原有業(yè)務進行產業(yè)鏈延伸,逐步完善IDM模式發(fā)展。
分立器件行業(yè)發(fā)展IDM模式有兩種典型路徑:一類是以芯片技術為基礎的公司,該類企業(yè)通常在特定品種的分立器件擁有較強的競爭優(yōu)勢,為客戶提供自主芯片對應的分立器件,在發(fā)展過程中逐步補強封測技術和產能。另一類是以封測技術為基礎的公司,該類企業(yè)具備“多品種、多規(guī)格”的產品系列,可以為客戶提供“一站式”采購服務,在發(fā)展過程中不斷發(fā)展芯片技術和產能。