半导体分立器件(半导体分立器件)

半导体分立器件
功率半导体又称电力电子元器件,用于对电能进行转换,使输出功率、电压、电流形式符合负载端要求,主要变换形式有整流、变压、逆变和稳压等。可以说用电的地方即有功率半导体,其功率覆盖范围从几W(消费电子产品)至几GW(高压直流输电系统),下游应用极为广泛。自上个世纪50年代功率二极管被发明以来,功率器件家族不断发展,晶闸管、功率三极管、MOSFET、IGBT等功率器件逐步面世。未来高频控制、低损耗的高性能全控型器件MOSFET、IGBT以及第三代半导体功率器件将成为市场发展的重心。

据WSTS数据,MOSFET和IGBT分别占据全球功率半导体分立器件和模组市场41%和30%的市场份额,为价值量最大的两个品种,全球市场仍为海外厂商所占据。据Omdia数据,2019年全球IGBT模块市场前十大厂商中有9家为海外厂商,国内仅斯达半导进入前十,市占率为2.5%。MOSFET分立器件市场中则仅有华润微进入前十,市占率为3.0%。

功率半导体行业下游较为分散,MOSFET行业下游主要为汽车电子、工业、消费电子、通信等中低压应用,IGBT行业下游主要为工控、轨交、新能源汽车等中高压应用。

功率半导体与国外差距相对较小,国产替代势在必行:

技术层面,功率半导体对晶圆制程要求相对较低,国内有较为丰富的晶圆代工和封测厂商可以满足行业发展。以光刻精度来说,逻辑芯片和存储芯片遵循摩尔定律,先进制程已进入10nm以内。而功率器件光刻精度在微米和亚微米级别,国内晶圆代工资源相对较为丰富,并且有相当一部分厂商有资金和技术实力自建功率芯片晶圆产线,以IDM模式运行。

功率半导体技术迭代更新相对缓慢,MOSFET/IGBT等芯片设计架构基本已经成型,本土企业具有充分契机持续追赶海外领先厂商。

量价齐升的预期:

8英寸晶圆已形成较为成熟的特种晶圆工艺,且固定成本较低,兼具成本和性能优势,目前国内MOSFET 产品主要基于8 英寸的半导体功率器件工艺平台进行研发设计。

从供给端来说,目前8英寸晶圆产能紧张,在行业高景气持续情形下,国内功率器件厂商有望通过产品涨价向下游传导晶圆代工涨价压力,并借机提升毛利率。长期来看,全球主要晶圆代工厂商在8英寸产线上的投入远不及12英寸先进产线,供给长期增速低于需求增速。

在5G通信、新能源汽车以及新能源发电行业等下游行业持续发展背景下,预计行业需求将保持高景气,晶圆产能紧张短时难以缓解,功率器件全面涨价可能性较高,行业有望迎来量价齐升。

重点公司:斯达半导、扬杰科技、捷捷微电

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