功率半导体器件是电力电子变换装置中实现电能转换和电路控制的核心器件它们在电子电路中主要起整流,变频,变压,功率放大/开关和线路保护的作用
根据器件的集成度,功率半导体可分为三大类:功率分立器件,功率模块和功率集成电路其下游应用广泛,几乎涵盖了所有电子制造领域,如电力传输,工业控制,消费电子,新能源等
最近几年来,伴随着AI,数字经济,光伏,新能源汽车等产业的快速发展,功率半导体的增量空间不断打开,市场规模持续增长据Omdia统计,2021年,中国功率半导体市场规模为159亿美元,预计到2024年,市场规模有望达到190亿美元,发展前景广阔
由于我国起步较晚,无论是技术储备还是营收能力,都与国外公司有一定差距可是,得益于最近几年来国家制定的一系列政策的鼓励,支持和推动,国内功率半导体行业正步入快速发展之路
1.文泰科技
ODM+IDM成立于2006年,是全球行业领导者,主要从事半导体,光模块和通信产品的集成,拥有集半导体芯片设计,晶圆制造,封装测试以及光模块,通信终端,汽车电子等产品的研发和制造为一体的全产业链布局。
在功率半导体领域,公司全资子公司安石半导体是全球领先的分立和功率芯片制造商深耕半导体开发60余年,产品种类繁多,包括二极管,双极晶体管,MOSFET器件,氮化镓场效应晶体管等,可广泛应用于全球各种电子设计中
其中,公司拥有100 V以上MOSFET材料100余种,化合物半导体产品方面,公司第二代650V氮化镓功率器件通过AEQC认证测试并实现量产,新器件性能优势明显。
根据IHS Markit 2020的数据,安盛半导体双极晶体管,二极管,ESD保护器件排名第一,汽车功率MOSFET管排名第二,多品类产品全球市场份额处于领先地位。
Omdia数据显示,2021年,安石半导体在全球功率半导体公司中排名第八,在全球功率分立器件公司中排名第六,分别比2019年上升1位,比2020年上升3位。
2.华润微
国内领先的功率半导体企业主要从事功率半导体,智能传感器和智能控制产品的设计,生产和销售,以及为客户提供芯片设计,晶圆制造,封装测试,掩膜版等全产业链集成制造服务。
公司高度重视技术研发,掌握了沟槽SBD设计与工艺技术,MEMS晶圆制造技术和IPM模块封装技术等多项达到国际国内领先地位的核心技术。
在功率半导体领域,公司产品主要分为两大类:功率器件和功率IC,包括MOSFET,IGBT,SBD和各种系列的功率管理芯片等,大多适用于消费电子,汽车电子,新能源,工业控制等领域
基于先进的设计技术和制造工艺,公司生产的功率器件产品具有高可靠性和低开关/传导损耗的优势年报显示,截至2020年底,公司拥有超过1,100个分立器件产品和超过500个功率IC产品,是中国最全面的功率分立器件制造商之一
凭借IDM模式的优势和强大的R&D实力,公司建立了国内领先水平的Trench—FS工艺平台,具备600V—6500V IGBT工艺能力,在IGBT,SBD等功率器件领域具有较强的产品竞争力目前是国内为数不多的具备所有主流MOSFET器件的R&D和制造能力,能够为客户提供—100V至1500V范围内低,中,高压全系列MOSFET产品的功率半导体厂商
2022年半年报显示,公司先进的中低压高压MOSFET已在光伏,新能源汽车,充电桩等领域大规模销售,IGBT产品也已通过全球光伏头部客户认证并批量供货。
3.斯兰威
IDM是中国电源/模拟芯片领域的领导者,成立于1997年,专门从事集成电路,分立半导体器件和led等电子产品的设计,制造和销售主要产品类别包括功率器件,模拟电路,MCU和LED芯片
早期公司主要从事模拟电路设计2001年,公司开始切入硅片制造业务,成为IDM模式的半导体企业此后,在过去的20年里,公司的业务逐渐扩展到LED,IPM,IGBT等板块
2017年以来,公司与厦门半导体投资集团共同投资建设了12英寸特色工艺晶圆生产线和先进化合物半导体器件生产线2020年底第一条生产线投产,公司成为国内首家布局12英寸晶圆生产线的IDM企业
年报显示,公司目前的业务布局以功率分立器件和模块为主,功率器件产品已覆盖MOSFET,IGBT,IGBT大功率模块,IPM模块等多个品类,部分产品性能达到行业领先水平
其中,在IPM领域,公司构建了以IPM为核心的完整解决方案该系列产品已覆盖20W—3000W功率段,可广泛应用于冰箱,空调,变频器,风扇,水泵等领域受益于全球芯片紧缺,公司产能迅速提升,得到了海尔,美的,格力,海信等主流家电企业的认可
在IGBT,超级结MOSFET等领域,公司积极布局,拥有雄厚的R&D技术实力成功推出基于自主研发的V代IGBT和FRD芯片的电动汽车主电机驱动模块
目前,公司车规IGBT模块已通过国内多家客户的测试,并已批量供货。
4.杨洁科技
中国老牌功率半导体企业,成立于2006年,主要从事功率半导体芯片及器件制造,集成电路封装测试等业务它拥有各种电力电子器件芯片,MOSFET,IGBT,SiC,功率二极管等丰富的产品线是国内为数不多的集分立半导体器件芯片设计制造,器件封装测试,销售服务于一体的IDM厂商
调研数据显示,2019年,公司在国内功率二极管市场占有率为13.5%,位居行业第一,整流桥全球市场份额20.5%,排名第一,行业领先优势明显。
2017年,公司开始切入功率器件高端领域,布局IGBT和MOSFET器件的研发和生产目前,公司MOSFET和IGBT系列产品开发验证进展顺利,一批中低压沟槽功率MOSFET产品已实现量产掌握了SGT MOS技术,产品性能和良品率达到国内最好水平
其中,公司车规MOSFET系列产品已批量供货,车规IGBT正在持续推进客户认证,用于光伏逆变器的IGBT也已小批量生产和供应。
公司重视R&D创新,坚信R&D推动企业的长期增长2021年,公司在R&D投资2.42亿元,同比增长84.73%,R&D投资占比5.5%
凭借高额的R&D投入,公司的产品不断迭代更新在发展高端MOSFET,IGBT芯片和器件的同时,还面向功率器件高端领域,前瞻性布局,加强SiC,GaN等第三代半导体相关技术的研发目前已实现650V SiC SBD,1200V系列SiC SBD,SiC模块等产品的市场投放
5,斯塔尔半导
国内IGBT龙头,成立于2005年,专注于IGBT,MOSFET,SiC等功率模块的设计,制造和测试其产品可广泛应用于新能源,工业控制,新能源汽车和白色家电
Omdia数据显示,2020年,公司IGBT模组收入占全球2.8%,排名第六,是中国唯一进入全球前十的IGBT公司。
车辆级IGBT方面,得益于公司较早布局新能源汽车,其车辆级IGBT模块持续放量,目前配套车型已实现A00至B+级覆盖。
并通过与华虹半导体合作,于2021年率先成功研发出基于第七代微槽技术的新一代650V/750V/1200V IGBT芯片,2022年实现批量出货,技术水平领先市场显著。
据统计,2022年第一季度,该公司在IGBT市场的份额约为16.4%,在国产品牌中排名第一,仅次于领先的英飞凌的22.9%。
在光伏IGBT方面,公司也进入得比较早自主IGBT芯片开发的分立器件以及支持快恢复二极管芯片的模块和分立器件已经被业界主流光伏逆变器客户大量应用
放弃
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