华微电子的功率半导体市场前景你们觉得怎么样?

2024-05-15

1. 华微电子的功率半导体市场前景你们觉得怎么样?

功率半导体器件又称电力电子器件,主要用于电力设备的电能变换和电路控制,是进行电能(功率)处理的核心器件,弱电控制与强电运行间的桥梁。功率半导体有两大作用,一是电源开关,二是电源转换。
电源开关的原理是用小电流控制大电流,小电流部分PMIC和DriverIC为功率IC,而大电流部分开关为MOSFET、IGBT等功率分立器件或模块。
电源转换是指充电用电过程中交流电、直流电的相互转换。在小功率设备中,比如智能手机中的升压器、降压器、稳压器可集成在PMIC中,或做成单独功率IC;而在大功率设备中,比如电动汽车中的整流器、逆变器等一般则是由功率分立器件组成的功率模块。
功率半导体产品形态多种多样,几乎所有与电力能源相关的产品都需要用到功率半导体器件。一般来说,功率半导体可分为分立器件和功率IC,功率IC相当于SOC,功率模块相当于SIP。

全球功率半导体行业现状
近年,来由于工业控制、家电产品、充电设备等终端应用不断追求更高能源效率,功率器件下游产品范围的稳步扩张、产量的大幅增长以及功率器件技术的快速更新,功率器件市场在全球范围尤其是中国地区都保持稳步增长。
据Yole数据显示,2017年,全球功率半导体市场规模超300亿美元,其中功率分立器件和模块市场规模约为150亿美元,功率IC约为200亿美元。预计功率分立器件2016-2021复合年增长率为3.1%,功率IC2016-2021复合年增长率为3.4%,功率模块2016-2021复合年增长率为7.0%。
具体产品来看,2017年,全球功率分立器件和模块市场规模约为150亿美元,其中二极管约占20%,MOSFET约占40%,IGBT及功率模块约占30%。

应用方面,功率半导体的应用范围已从传统的工业控制和4C产业(计算机、通信、消费类电子产品和汽车),扩展到新能源、轨道交通、智能电网等新领域。HIS数据显示,2017年,全球功率半导体市场中工业应用市场占比为34%,汽车应用市场占比23%,消费电子应用占比为20%,无线通讯应用占比为23%。

竞争格局方面,功率分立器件(模块)市场竞争格局总体上较为分散,英飞凌为全球龙头,2016年市场份额达到18.5%;其他企业市场份额均在10%以下。

中国功率半导体行业现状
功率半导体是半导体产业中的重要板块,是关系着高铁动力系统、汽车动力系统、消费及通讯电子系统等领域能否实现自主可控的核心零部件。功率半导体战略地位突出,多领域应用持续支撑我国功率半导体行业发展。
不过,尽管大陆、台湾地区厂商已在二极管、晶闸管、低压MOSFET等低端功率器件领域已开始进口替代,但国外厂商占据着大部分市场份额。2017年,功率半导体一线厂商中:NXP有45%的收入来自中国大陆,英飞凌有25%的收入来自中国大陆,意法半导体有61%收入来自中国大陆。
中国大陆以扬杰科技、华微电子、士兰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。以MOSFET市场为例,国内主要依赖进口,基本被国外欧美日企业垄断。2016年,中国大陆市场份额前五均为外资企业,合计占比达到65.0%。其中,市场份额占比最高的是英飞凌,达到28.5%;安森美其次,占比为17.1%。

长远来说,当前中国乃至全球范围内环境资源问题面临严峻考验,各国相继颁布节能减排政策,作为各种工业设施、消费电子、家用电器等设备电能控制欲转换的核心器件,功率半导体产业将面临新的技术挑战与发展机遇。
作为半导体产业与节能减排政策落地实施的契合点,功率半导体产业受益于国家重点支持,有望在十三五期间实现从“材料-晶圆-封装-器件-应用”的全产业链自主技术突破,尤其是在新能源领域广泛应用的MOS器件及IGBT模组,以及SiC/GaN等新型材料器件的应用方面。
—— 更多数据参考前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国半导体分立器件制造行业发展前景与投资预测分析报告》。

华微电子的功率半导体市场前景你们觉得怎么样?

2. 华微电子的功率半导体应用范围?求介绍

在半导体领域,功率器件的总体表现一向以平稳著称,然而近段时期产业热度却在迅速提高,相关投资扩建的消息不断涌现。这与市场需求的迅速增长密切相关。

“新基建”的激励之下,市场对电力电子设备的需求越来越强烈,这为功率半导体器件行业的发展添了一把火。在功率半导体领域深耕多年的华微电子,也携带自身优势,率先入局新基建赛道,助推行业发展。

在过去的半个多世纪中,华微电子持续突破诸多关键技术,加速推动功率半导体器件的国产化替代,助力我国工业强基与民族产业发展,成为具有国际竞争力的功率半导体企业。

现如今,华微电子厚积薄发,在国内功率半导体器件市场低端产品竞争加剧且中高端产品大量依赖进口的形势下,华微电子也加快高端产品的推广和研发布局,从2016 年开始,华微电子便开始规划生产高性能功率器件,包括超结MOSFET、CCTMOSFET、Trench FS IGBT、超高压快恢复二极管、Trench肖特基产品和大功率IGBT模块等。

未来几年,随着新能源汽车、5G通信等新兴产业日益崛起,功率半导体市场需求势必会持续增长,而作为国内主要功率半导体生产商之一的华微电子,其具有全系列的功率半导体器件门类,随着国内功率半导体器件市场保持快速且稳定的增长,华微电子也将迎来发展的快车道。

替代进口的有力竞争者

作为全球汽车和工业大国,中国是全球最大的功率半导体器件市场。然而,在经济的快速发展中,国外在极力阻止中国的崛起特别是美国对中国高科技技术发展制造了障碍,中兴、华为事件给我国功率半导体行业的发展敲响了警钟,目前中国功率半导体市场被美国、欧洲和日本品牌掌控,在国内市场占有绝对的优势,市场占有率60%以上。

华微电子自成立以来,一直致力于建设芯片制造能力,扩大生产线规模及提高芯片交付能力,目前拥有4英寸、5英寸与6英寸功率半导体芯片生产线,加工能力为每年400万片,在建8英寸生产线,设计产能96万片/年,具有单管封装资源为24亿只/年,IPM模块封装1800万块/年。

经历了半个多世纪的技术积累,华微电子在终端设计、工艺制造和产品设计方面拥有了多项专利及工艺诀窍,尤其在IGBT薄片工艺、Trench工艺、寿命控制和终端设计技术等方面拥有独特的核心技术达到国内领先,国际同行业先进水平。其中,IGBT产品五大关键技术,包括薄片制造技术、透明集电极IGBT制造技术、纵向和横向结构设计技术、背面注入及激活和硅片测试技术均已攻破难关,研发完成600V-650V,1200V-1350V的IGBT产品,产品采用国际主流的Trench-FS技术,主要应用在新能源电动汽车、变频家电和电磁炉等领域。Trench MOS先后经历了几代产品开发后,成功解决了深Trench刻蚀技术、阻挡层金属化淀积技术、W回刻技术等,已经完成了30V-250V的产品开发。

“要实现国产化替代,目前公司面临的主要困难是客户对国产半导体功率器件的接受度,主要是在新的应用领域和高端应用领域,需要客户给予一定的机会和时间,给予国产品牌与客户磨合的机会。”华微电子表示,当下,公司主要解决的问题是,在产品应用方面加强与客户的交流和改进,同时根据客户的实际应用需求开发更加契合应用场景的定制化产品。而这也逐渐在实现,华微电子的产品广泛应用于消费类电子、汽车电子、电力电子、工业控制与LED照明等领域,并不断在新能源汽车、光伏逆变、轨道交通等战略性新兴领域快速拓展,是飞利浦、松下、日立、海信、创维、长虹等国内外知名企业的配套供应商。

向高端细分领域迈进

在国内功率半导体器件市场低端产品竞争加剧且中高端产品大量依赖进口的形势下,华微电子也加快高端产品的推广和研发布局,在工业、汽车电子、5G、充电桩等领域产品的应用,已经取得一定的效果,并获得了国内知名企业的认可。

谈及未来的发展,华微电子表示将继续以公司传统的功率半导体芯片制造为核心,继续做大做强芯片制造能力,纵向发展建立8英寸芯片生产线,实现高端VDMOS、IGBT器件制造,满足快速增长的市场需要,横向扩展建立硅外延生产线,保证材料安全供应,建立封装测试生产线,重点建设模块生产线,向高压大功率方向发展,打造功率半导体产业制造基地,完善功率半导体产业链,加速功率半导体国产化进程。

“华微电子会继续发展自主研发、平台建设的IDM优势,不断升级硅基功率器件的性能和品质。公司具有IGBT、MOSFET、二极管、可控硅和BJT等全功率器件工艺平台,包括单管、IPM及PM等各类封装形式的产品,未来公司仍会把功率半导体作为主要的技术发展方向,结合公司市场领域,逐步建立配套的驱动IC生产线。”华微电子表示,在中低压MOSFET上,公司将进一步升级现有技术平台,不久将会推出第二代CCT MOSFET,以100V产品为例,单位面积导通电阻达到40毫欧。完善产品电压等级,建立起从10V~250V产品的全系列的电压平台,除了在消费类领域内应用外,拓展到服务器电源、5G、工业、人工智能和汽车电子。

对于高压MOSFET,今年年底会推出第二代超结MOSFET产品,进一步提升该系列产品的耐用性和效率,应用于充电桩和基站电源。在未来2~3年我们会继续提升超结MOS平台,采用多层外延结构,开发第三代超结MOS平台,达到与国际品牌一致的性能,产品系列涵盖了500V-900V,4A-72A全系列,能满足各个领域的产品需求。

“FRD二极管和IGBT一直是我们的核心产品,在未来2~3年,我们将致力于开发用于轨道交通和电网领域内需求的超高压产品系列,电压涵盖1700V~6500V。”华微电子还表示,Trench肖特基方面,公司已完成45V、60V、100V产品Trench SBD平台建设,正在开发80V、150V产品平台,具备势垒高度可调技术,可满足客户对于使用效率的更高需求,比平面产品具有更高的可靠性能力,应用在光伏领域和电源领域。此外,华微电子积极布局GaN和SiC器件,研发和生产增强型GaNHEMT,先在快充领域做GaN器件和应用方案,然后过渡到工业和通信电源领域;对于SiC器件,目前已经研发出了650V SBD二极管产品,将进一步拓展到1200V二极管和SiC MOSFET,主要应用于新能源汽车及充电桩。

市场红利渐释放

近几年来,中国功率半导体器件在工业控制、汽车电子、网络通讯等多领域应用带动下,需求持续上涨,中国功率半导体器件市场保持快速且稳定的增长。

“受新冠肺炎疫情影响,2020年功率半导体市场将会面临一定幅度的回落,之后将迎来快速复苏,预计到 2022年,中国功率半导体市场规模将达到 1960 亿元,2019~2022年年均复合增长率将会达到3.7%。”华微电子认为,未来几年,国内市场对功率半导体的需求仍然强劲。

这对华微电子来说,公司利润持续稳定增长已经有迹可循,公司具有全系列的功率半导体器件门类,随着市场需求的增长,公司也将会迎来发展的快车道。

而从细分市场结构来看,工业控制、汽车和网络通信,需求将大幅增长,其中 MOSFET和IGBT 成为最大受益产品。业内预计,2022年,MOSFET和IGBT 的市场份额合计占比超过30%,其MOSFET复合增长率为5.4%,至2022年市场规模将达到365 亿元;IGBT年市场规模达到251亿元,复合增长率7.4%。

“ MOSFET 和IGBT 已成为最主流的功率器件之一,广泛应用于汽车电子、工业电子、新能源汽车、充电桩、物联网、光伏新能源等领域。”但是,高端的MOSFET和IGBT绝大部分进口,只有华微电子等少数厂商可以生产,目前先进的生产技术基本被国外厂商垄断,全球最大的功率器件生产商有德国的英飞凌、美国的安森美、日本的三菱机电等。

2019 年初,华微电子计划投资新型电力电子器件基地项目建设,本次投资主要是为了建设8英寸生产线,以满足公司新型功率器件的生产,项目生产的产品主要有IGBT、低压Trench-MOS 、超结MOS 以及IC芯片,针对的市场是目前国内相对空白的高低功率半导体市场,产品下游市场增长迅速,进口替代空间巨大。投资项目产品性能和技术水平虽然与国际大厂的产品还略有差距,但是其主要性能已经和国际主流公司的产品相当,个别参数还具有一定优势。业内预测,未来几年,随着中高端技术产品在市场规模化应用,新产品、新领域重点项目指标的达成将带动华微电子整体业绩持续稳步增长。

3. 华微电子是首家国内功率半导体器件领域上市公司吗?

华微电子作为国内第一家电力半导体器件上市公司,一直致力于在半导体行业取得自己的成就。截至目前,多家芯片行业企业已通过上海证券交易所科技创新板的股票发行和上市审计制度。天丰证券、华创证券、广发证券等六家证券公司纷纷发布研究报告,看好科技创新板的建立给半导体行业带来的机遇,预计半导体行业估值体系将得到重建。

借助历史经验,在2013年1月16日新三板正式开盘运营前后,在大约半年的时间维度内,创业板估值在映射效应下得到提升,而投资者担心的资金分流并未发生。此外,科技创新委员会的72家公司中,大多数都能在a股上市公司中找到竞争对手,这意味着这两家公司很可能在未来进行评估。一方面,科技创新板公司的估值标准会以同类公司作为参考对象,另一方面,上市竞争对手的估值也可能会重新审视。由民生证券根据科创板接受公司招股说明书披露的发行计划估计股价、数量、筹资计划并根据净利润计算,发布2018年每股权益收益后,计算其相应估值水平,以亏损企业的市盈率为样本,半导体行业验收企业的平均市盈率为81倍,而目前半导体行业的整体市盈率约为70倍,还有一定的提升空间。

集成电路产业作为一个战略性新兴板块有望继续成为市场关注的焦点,这将有利于半导体产业的重新估值。周证券表示,结合A股历史上的重要政策反馈规律,在政策推出前后,A股将会产生重大的主题投资效应,与关键核心技术的A股科技股将有利于迎来估值修复。华微电子新能源电子器件基地二期工程正在建设中。本项目产品包括600V-1700V电压电流等级的IGBT芯片,主要用于工业传输和消费电子领域。同时还包括了产业化技术成熟、应用于各个领域的MOSFET芯片;公司的主流产品支持IC芯片。

项目建成后,华微电子将成为国内首条以新能源领域电力半导体芯片制造为核心的8寸生产线,形成24万8寸芯片的年生产能力,重点发展IGBT、MOSFET等核心器件。这将有效地提高公司在功率半导体领域的竞争力。同时保证公司未来的增长能力。业界普遍认为,未来3至5年8英寸功率半导体器件的8英寸工艺将优先考虑,在需求上升、8英寸晶圆产能供应中断、新能源汽车部分产品尤其是所需功率半导体的需求高峰期,功率半导体器件预计价格上涨,所以产品的公司将因此,数量和价格预计将进一步增长。

华微电子是首家国内功率半导体器件领域上市公司吗?

4. 半导体国产替代进程加速 华微电子等龙头有望率先受益

半导体国产替代进程加快
  
 2017年以后,国内半导体设备企业的自主化率水平持续加快,实现了多个从0到1的突破,国产替代已成为国内半导体行业的发展新趋势。
  
 据中信建投统计,2019年全球半导体设备市场约576亿美金,国内约130亿美金,占比约22.4%,高于韩国的18%。中信建投表示,中国本土设计、制造、封测、存储等环节不断突破,部分领域已追赶至国际水平。设备和材料环节作为半导体产业链上游核心部分,也正受到重视和扶持,有望加速本土配套。
  
 从电子行业2019年报整体表现来看,2019年半导体板块实现营业收入1333亿元,同比增长19.13%;归属于上市公司股东净利润97亿元,同比增长92.64%。毛利率与净利率分别为23.41%、7.42%。2020年Q1半导体板块营业收入同比增长17.76%,环比下降20.99%;归属于上市公司股东净利润同比增长46.81%,环比下降7.59%。
  
 随着人工智能的快速发展,以及5G、物联网、节能环保、新能源 汽车 等战略性新兴产业的推动下,半导体的需求持续增加。全球半导体协会、中商产业研究院预计2020年中国半导体市场需求规模将进一步扩大,市场需求规模有望达到19850亿元。
  
 A股电子企业有望率先受益
  
 从国内上市公司来看,有不少半导体行业上市公司在新一轮产能扩展期,有望带来新的发展机会。
  
 比如,华微电子就在近期顺势而上,积极向新能源 汽车 、军工、家电等领域快速拓展。作为我国功率半导体生产龙头企业,华微电子自主掌握了IGBT薄片工艺、Trench工艺、寿命控制和终端设计等核心工业技术,达到同行业先进水平。华微电子当前拥有4英寸、5英寸与6英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线,芯片加工能力为每年400余万片,封装资源为24亿只/年,模块为1800万块/年。公司8英寸生产线预计今年6月份即将投入使用,将成为替代进口的有力竞争者。
  
 近日,国内半导体龙头中芯国际在港交所披露公告称,国家大基金二期与上海集成电路基金二期同意分别向其附属公司中芯南方注资15亿美元、7.5亿美元,汇率换算后,两大国家级基金分别注资106亿元 、53亿元,合计获注资近160亿元。在业内人士看来,中芯国际获大基金重金注资,其背后则是国产芯片自主化的进程正在加快。
  
 国盛证券分析指出, 2019年A股电子板块增速引领全球,同时在2020年一季度疫情影响之下,一批优质龙头仍然交出高增长答卷。随着后续疫情拐点到来,需求恢复叠加新一轮创新启动,A股电子企业有望率先受益,继续迎来黄金发展期。

5. 电子芯片的产业有什么特点?华微电子在这个行业什么水平

我们通常所说的“芯片”是指集成电路,它是微电子技术的主要产品。所谓微电子是相对强电、弱电等概念而言。指它处理的电子信号极其微小,它是现代信息技术的基础。我们通常所接触的电子产品,包括通讯系统、计算机与网络系统、智能化系统、自动控制系统、空间技术、数字家电等等,都是在微电子技术的基础上发展起来的。
  芯片行业是典型的流程行业,需要经过诸多工序。另外,作为高新技术制造业的典型代表,其制造工艺与特点突出。
 
  1、芯片行业是典型的资产密集型,大量的设备需要管理、维护各种成本需要非常准确的统计分析这只能靠信息系统来完成。
 
  2、芯片封装测试行业属于技术密集性行业。集成电路的高速发展,使得单位面积上的晶体管数量越来越多,在如此小的芯片上作业不可能使用手工,基本上所有工序都是由机器自动操作,而且所有的机器除了操作之外,还有另外的监控能力,异常纠正及报警系统。比如金线连接,金线线径只有0.13纳米,在0.5cm2 的芯片上有100~400个接点,如何在如此小的地方将如此细的线接上,靠肉眼是不可能完成的。而机器本身的电子显微镜可以放大几万倍从而让人能够调节机器从去确定每一个点,当然更高级的机器只要确定一个点及芯片的方向,所有其它的点都由其它系统传送给它之后,它就能自动确定所有剩余的点了。当然这又涉及到了自动数据传输及自动控制的功能了。所有这些都指明了这个行业的技术密集性,技术的密集导致了技术资料管理的复杂。如何管理正确,使用并发展这些技术也需要一个信息系统来进行。
 
  3、芯片封装测试行业是流程性行业。首先芯片的种类千差万别、功能多种多样,封装形式也是多种多样:双列直插封装(DIP Dual In-Line Package)芯片载体封装,其中有陶瓷无引线芯片载体LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier) 、塑料有引线芯片载体PLCC(PlasticLeaded Chip Carrier) 、小尺寸封装SOP(Small Outline Package) 、塑料四边引出扁平封装PQFP(Plastic Quad Flat Package) 、芯片尺寸封装CSP(Chip Scale Package)等。这么多种类的封装形式,还有引脚数量范围的极大变化(最少2根引脚,最大现在已经超过1000个触点了),但是封装及测试的流程大致是一样的:从晶圆检测(wafer probe)——装片(Wafer Mount)——切片(Wafer Saw)——IC 粘贴(Die Attach)——接线(Wire Bond)——塑封(Mold)——打印(Marking)——上球(Ball Attach)——剪切成形(Trim, Form)——外观检测(Visual Inspection)——功能测试(Test)——分装(卷带Tape and Reel、托盘Tray或管形Tube),而且在所有的产品都是按批跟踪的,在流程中都可能出现并批、分批、回退、重新加工、报废等操作。在流程加工的过程中,如何实时统计分析流程中产生的数据,找出流程中的问题、瓶颈、优化流程也需要一个强有力的信息系统

电子芯片的产业有什么特点?华微电子在这个行业什么水平

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