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功率半导体人人对标英飞凌,谁是真龙头?

国产替代机遇中谁能拔得头筹?

图片来源:pexelsJeremy Waterhouse

文|英才杂志 顾天娇

据报道,全球功率半导体龙头英飞凌正在酝酿新一轮产品涨价,MOSFET的涨幅将有12%,预计6月中旬执行。

从第三方统计数据来看,截至6月15日,纳入统计范围的26家全球知名功率器件厂商的108种产品中,交期稳定的产品约占总数的15%,交期延长的占总数的85%,像IGBT、MOSFET等热门器件无一例外都存在交期延长的情况,部分进口产品的交期长达52周;同时,价格稳定的产品仅占21%,以晶闸管、二极管为主,而其他器件都处于涨价的状态。

这一背景之下,国内功率半导体IDM厂商纷纷扩产,前有士兰微(600460.SH)的12英寸厂2020年底投产,后有华润微(688396.SH)与大基金联合投资75亿新建12英寸厂,还有捷捷微电(300623.SZ)发行可转债募资近12亿元,投资于功率半导体“车规级”封测产业化项目。

那么,在一众功率半导体IDM厂商和采用Fabless模式的设计厂商中,谁的技术、产能具备竞争力?谁又能在这次千载难逢的国产替代机遇中拔得头筹呢?

功率半导体国产替代进程明显加快

在功率半导体分类中,晶闸管以及二极管等市场非常分散且价值量较低;MOSFET和IGBT技术门槛更高,具备更高的市场集中度,是功率半导体市场未来的主要驱动力。所以,我们将重点讨论MOSFET和IGBT厂商。

功率半导体采用非尺寸依赖的特色工艺,即不追求7nm、5nm等先进制程,因此功率半导体相对逻辑IC工艺技术难度低,同时不需要动辄百亿美金的产线投入,国产厂商更容易实现技术追赶。举例来说,意法半导体最先进的BCD工艺也只是65nm,国内士兰微总投资170亿元建设两条12英寸90-65nm的特色工艺芯片生产线,该产线尺寸和制程都处于先进水平。

这就使得国内企业在中高端功率半导体上不断取得突破。

MOSFET领域,闻泰科技(600745.SH)和华润微较为领先。闻泰科技2019年推出了针对5G电信基础设施的高耐用的功率MOSFET产品,又在2020上半年推出了尺寸缩小36%、RDS(on)最低的超微型MOSFET和采用坚固材料、更节省空间的LFPAK56封装的P沟道MOSFET。华润微可以提供-100V至1500V范围内低、中、高压全系列MOSFET产品,它的中低压功率SGT MOSFET产品性能达到国际先进水平。

目前国内市场,根据Omdia的统计,以2019 年度销售额计,MOSFET前三为英飞凌、安森美和华润微。不过参考IHS 2019年数据,闻泰科技汽车类POWER MOSFET 预计市场地位仅次于英飞凌;芯谋研究数据则显示闻泰科技旗下的安世半导体,在2021年一季度成为国内功率半导体第一,全球第九大功率半导体公司。

如果按照闻泰科技年中披露的数据推测,其MOSFET产品销售额占安世营收的30%,那么约为29亿元,华润微在年报中提及其MOSFET营收突破20亿元,对比之下,闻泰科技的营收规模更大。

从产品下游应用领域来看,华润微正在拓展工控和汽车领域,这两个领域认证时间较长,而闻泰科技已覆盖汽车(动力转向、制动、引擎等)、工业、通讯以及消费电子等领域,闻泰科技具备先发优势。

IGBT领域,据IHS数据,国内IGBT前三为英飞凌、三菱电机、安森美,比亚迪(002594.SZ)、斯达半导(603290.SH)排进前十。

值得一提的是,在车规级IGBT领域,2019年比亚迪排名仅次于英飞凌,市占率达18%。据中国汽车工业协会资料,我国2020年新能源汽车销量为136.7万辆,斯达半导车规级IGBT模块合计配套超过20万辆新能源汽车,按照该数据估算,斯达半导在国内车规级IGBT领域市占率约为5%。

闻泰科技、华润微、比亚迪和斯达半导基本属于国内MOSFET、IGBT领域第一梯队的公司,紧随其后的公司还包括士兰微、新洁能(605111.SH)、捷捷微电(300623.SZ)、扬杰科技(300373.SZ)、中车时代等。

现阶段产能为王

短期看已有产能,长期看在建产能,不过需警惕半导体周期性风险。

除了因为功率半导体本身的特质实现国产替代加速,另一方面,这次“缺芯潮”也给国内厂商带来了机会。

据悉,目前国产产品的交期约为12周,显著高于国际厂商26周- 52周的交期,这是一个明显的优势。

而且功率半导体的产品性能与应用场景密切相关,一家公司有百余种产品是常态,这就需要企业对市场有敏感度同时能够及时上线新产品。因此很多功率半导体厂商都采用“反映灵敏”的IDM模式。

综合来看,在技术实力之外,有产能的IDM厂更是投资者眼中的香馍馍。下面我们就对比下几家IDM厂商的已有和在建产能情况。

闻泰科技目前在全球拥有2座晶圆厂和3座封测厂,自有产能为90-100万片每年。其曼彻斯特晶圆工厂正在增加8英寸产线的产能,自有产能可以提高超过10%,第一阶段计划于2021年第三季度完成。后端封测厂也在同步进行改造升级,东莞、菲律宾和马来西亚三地封测厂的产能都在扩张。

另外,闻泰科技还有一条优大股东出资建设的12英寸车规级半导体晶圆产线,在今年1月初正式开工,总投资120亿元,预计年产晶圆片40万片,后续将会注入上市公司。

华润微6英寸、8英寸等晶圆制造产能合计约为390万片/年。和大基金合资建设的12英寸功率半导体晶圆生产线,建成后预计将形成年产36万片的产能。

士兰微5英寸、6英寸、8英寸晶圆产能总共312万片/年,其12英寸厂2020年底投产,成为国内IDM企业中第一条投产的12英寸功率半导体晶圆产线,并且预计今年四季度将实现月产3万片的目标。已明确在建的产能是24万片/年。

综合来看,华润微已有产能最高,闻泰科技产能最低,士兰微产能介于前两者之间,不过士兰微在建产能规模大。

在IGBT这块,比亚迪半导体的产能布局,将会帮助它获得比国内同行更高的国产替代速度。

2020年,比亚迪投资10亿元,在长沙建立了比亚迪IGBT项目,据悉该项目设计年产25万片8英寸晶圆的生产线,达产后可满足年装50万辆新能源汽车的产能需求。2020年,比亚迪IGBT芯片圆晶的产能已经超过了5万片/月,2021年将达到10万片/月,一年可供应超过120万辆新能源汽车。

实际上,比亚迪2020年的新能源汽车销量为18.97万辆,乐观估计2021年销售翻倍的话,增加量是不及芯片产能增加量的,换句话说,比亚迪IGBT芯片外供的比例将会增加。

斯达半导2020年545万只的产量不算低,约是中车时代IGBT产能的6倍,但它没有自己的产能,主要是找华虹做代工,在产能自主可控这块就有些“吃亏”,这次“缺芯”危机下,可能被比亚迪拉开差距。

华润微和士兰微虽然有产能,但是也在建设中,两者2020年在IGBT上的收入分别为1亿、2亿,这样的量级,难以撼动比亚迪的位置。

产能可以作为判断公司实力的要素之一,不过高产能也意味着高资本投入,需要警惕的是,半导体是个周期性行业,景气过后可能大手笔投资会变成一地鸡毛,投资者还要结合各公司盈利能力、营运能力、偿债能力等做综合考量。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。
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