产业专家解读功率半导体行业
专家简介
十三年以上知名半导体企业工作经验,曾任职于Infineon(英飞凌)、Nexperia(安世),对功率半导体行业有着深刻的洞察力。
纪要内容
功率半导体的分类,第三代半导体材料特性,市场的信息,国际的一些主流的玩家,国内上升趋势非常好的一些公司。
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。
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。
功率半导体可以分为三大类,一类是功率集成电路,也就是IC类的功率器件;第二类是功率模组,第三大类是功率分立器件。功率分立器件二极管、三极管,MOSFET,IGBT等。
功率半导体应用场景有工业应用市场,汽车应用市场,消费类电子应用和无线通讯应用。其中工业应用市场占比最大。
三代半导体材料将长期共存。第一代半导体:以硅(Si)和锗(Ge)等元素半导体为代表;第二代半导体:以砷化镓(GaAs)和磷化铟(lnP)等化合物半导体为代表;第三代半导体:以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等宽禁带半导体为代表。第三代半导体材料具有高光效、高功率、高电压、高频率的特性。
在中小功率领域(电压 900V 以下),功率 MOSFET及超节MOSFET 应用最为广泛。在中大功率领域(电压 1200V-6500V),IGBT 是主流产品,这也是汽车所适用的主流功率器件。在超大功率领域(电压 3.3kV 以上、容量 1-45MW),晶闸管和集成门极换流晶闸管 (IGCT)市场广阔。
近几年全球功率半导体市场规模一直稳定在 150-200 亿美元的水平,占到全球 半导体市场规模 5%左右的比例。绝大多数市场被国外厂商垄断,包括英飞凌, TI, NXP,日本瑞萨等,中国产品还有很大的替代空间,前十名厂商占 有 57%的市场份额。相对于集成电路行业, 分立器件市场集中度更低, 商业 生态壁垒不高。
功率半导体市场中,占比最大的企业是 infineon,19%;按照产品种类来划分, 最重要的产品是 mosfet 和 IGBT。其他产品,BJT,晶闸管以及二极管等市场 非常分散且价值量较低。根据 IHS 资料,2016 年 MOSFET 占晶体管总市场的 55%,其次是 IGBT 和 BJT 的 30%和 15%的份额。
从最主要的 IGBT 和 MOSFET 市场来看,Infineon 均为市占率位居全球第一的位置。其他公司,包括三菱电机,富士电机,Renesas 和 ST 也占据了较高的市场份额。不同于二极管市场和晶体管市场的高度分散化, IGBT 和 MOSFET 市场由于其技术门槛更高,具备更高的市场集中度。
中国国内的IGBT市场约占全球总需求的50%。但目前国内市场份额主要被国际巨头垄断,国产化率只有11%。嘉兴斯达为国内IGBT龙头企业,其产品也有汽车级。目前大陆以扬杰科技、华微电子、士兰微、捷捷微为代表的功率半导体龙头企业市场占有率非常低,进口替代的空间巨大。国内具备一定市场地位的专业车用半导体厂商,比亚迪,江苏宏微相对突出。
问答环节
问题1:如何看待大陆公司通过收购安世来进军功率半导体领域?未来是否能够追赶上英飞凌等龙头企业?
答:大陆公司来收购一些国外已经成熟的企业,有很多是一些优质资产。个人的角度来看是偏正面的,确实是可以帮助我们的大陆公司加快对这个领域的进军。
安世半导体未来是否能够追赶上英飞凌?首先不是同一个规模的公司。其次安世半导体在他能够涉及的领域,有一些产品是属于第一梯队的。
问题2:目前的大陆的公立半导体厂商众多,什么样的企业更容易胜出?
答:技术是否领先,性价比是否足够高,然后服务、供货稳定性,产品多样性,未来产品及市场布局,等等。这些特质的话会决定企业的竞争力,所以这是一个需要综合多方面去考虑问题。
问题3:评判功率器械的技术指标有哪些?
答:简单来讲主要的几个方向:电压等级,工作频率,工作的功率等。