電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）功率半導(dǎo)體作為電能轉(zhuǎn)換、電路控制的核心部件，被廣泛用于汽車(chē)、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、工控等場(chǎng)景，其中汽車(chē)的需求占比最高，將近40%。但中國(guó)功率半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚，國(guó)產(chǎn)化率低。恰逢近幾年國(guó)產(chǎn)替代浪潮興起，眾多企業(yè)開(kāi)始入局功率半導(dǎo)體市場(chǎng)，不過(guò)在這大好前景下，日媒卻突然潑了一盆冷水，表示中國(guó)大幅增產(chǎn)功率半導(dǎo)體，已經(jīng)存在過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)。

日企的擔(dān)憂

5月16日，據(jù)日媒報(bào)道，中國(guó)正在大幅增產(chǎn)控制電力和電壓的功率半導(dǎo)體。日本半導(dǎo)體業(yè)界團(tuán)體SEMI Japan（東京都千代田區(qū)）通過(guò)作為其會(huì)員的制造設(shè)備廠商，統(tǒng)計(jì)了中國(guó)截止到今年2月底的半導(dǎo)體工廠新建計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)交易的中國(guó)新建半導(dǎo)體廠商有22家，其中12家為功率半導(dǎo)體工廠。

例如潤(rùn)西微電子與富芯半導(dǎo)體均擴(kuò)建了使用300mm直徑硅晶圓的功率半導(dǎo)體工廠，SEMI Japan判斷這兩家工廠推進(jìn)建廠計(jì)劃的概率達(dá)到80%以上，而這兩家公司也計(jì)劃在今年引進(jìn)日本半導(dǎo)體設(shè)備，用于新廠的擴(kuò)建。

此外，還計(jì)劃引進(jìn)相關(guān)日本半導(dǎo)體設(shè)備的廠商如捷捷微電子，不過(guò)使用的晶圓尺寸在200mm；成都高真科技，主要生產(chǎn)DRAM，采用300mm晶圓。

從技術(shù)方面來(lái)看，大多數(shù)中國(guó)新進(jìn)功率半導(dǎo)體廠商使用的電路微細(xì)加工技術(shù)已經(jīng)較為成熟，不過(guò)使用的制造工藝基本為90nm，加工技術(shù)門(mén)檻較低。不過(guò)功率半導(dǎo)體的生產(chǎn)需要電路設(shè)計(jì)及制造方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，但這些新建的工廠都有成熟的體系及人員來(lái)支撐擴(kuò)產(chǎn)。

對(duì)此，日企方面比較擔(dān)憂，原因在于功率半導(dǎo)體雖是有望提高設(shè)備節(jié)能性能的基礎(chǔ)零部件，但供應(yīng)過(guò)剩可能會(huì)導(dǎo)致日本競(jìng)爭(zhēng)廠商的收益惡化。

比如日本的三菱電機(jī)等功率半導(dǎo)體大廠仍有較大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，但是大多采用200mm晶圓生產(chǎn)，而國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向300mm晶圓，一張晶圓便可以生產(chǎn)日企2.25倍的芯片。

另一方面，就在前不久，日本汽車(chē)零部件制造大廠電裝表示，將與臺(tái)灣聯(lián)電建立一個(gè)主要的功率芯片生產(chǎn)工廠。同時(shí)，日本的東芝、三菱電機(jī)等廠商都考慮將在近幾年擴(kuò)建300mm晶圓生產(chǎn)設(shè)施，還有許多日本大廠也開(kāi)始陸續(xù)向功率半導(dǎo)體領(lǐng)域投產(chǎn)。

有專(zhuān)家表示，日本芯片制造商規(guī)模較小，難以擴(kuò)大生產(chǎn)和營(yíng)銷(xiāo)規(guī)模。日本制造商也對(duì)進(jìn)行大筆投資持謹(jǐn)慎態(tài)度，以免他們的同行做同樣的事情并導(dǎo)致供過(guò)于求。當(dāng)前日本芯片制造商面臨的問(wèn)題在于，他們能否保住自己的利基市場(chǎng)。

鑒于這種形勢(shì)，中國(guó)大舉向功率半導(dǎo)體領(lǐng)域投資的舉動(dòng)，無(wú)疑讓日企方面感到擔(dān)憂。一方面固然是擔(dān)心大家都擴(kuò)產(chǎn)可能導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題，而另一方面則是認(rèn)為中國(guó)功率半導(dǎo)體可能會(huì)搶奪日本相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)。

功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的窗口期

據(jù)Omida數(shù)據(jù)顯示，2021年年全球和中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)空間分別為462億美元和182億美元，至2025年，全球和中國(guó)市場(chǎng)空間有望分別達(dá)到548億美元和195億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)5.92%和4.55%

當(dāng)前，整個(gè)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率不到30%，大部分中高端產(chǎn)品仍然依賴(lài)于進(jìn)口。國(guó)內(nèi)廠商主要以二極管、晶閘管等技術(shù)壁壘相對(duì)較低的品類(lèi)為主，在大功率MOSFET、IGBT等領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化率更低。

如今全球正處于供應(yīng)鏈?zhǔn)Ш獾臓顟B(tài)中，近期數(shù)據(jù)來(lái)看，2022年一季度海外主流功率器件廠商交貨周期和價(jià)格均呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)。以高壓MOS為例，英飛凌交期在52-65周，安森美在36-52周，意法半導(dǎo)體為47-52周。

同時(shí)下游對(duì)于功率器件的需求反而在持續(xù)增加，從2021年四季度數(shù)據(jù)來(lái)看，全球和國(guó)內(nèi)主要功率器件廠商的營(yíng)收增速分別達(dá)到了40%和38.06%。

并且受益于新能源汽車(chē)的高速增長(zhǎng)，對(duì)于功率器件的需求在不斷上升。以IGBT為例，英飛凌交期已經(jīng)在39-50周，意法半導(dǎo)體的交期也在47-52周。而越是缺貨，廠商便越會(huì)超額下單，往往導(dǎo)致采購(gòu)的訂單要比真實(shí)需要更大。

不過(guò)即便是去掉那部分非真實(shí)需求訂單，預(yù)計(jì)真實(shí)訂單的需求為實(shí)際供貨能力的1.5倍，這也意味著IGBT的缺口在50%以上。甚至于產(chǎn)能滿載之下，一些廠商已經(jīng)決定暫停接單，如安森美已經(jīng)通知客戶(hù)，今明兩年的產(chǎn)能已全部售罄，沒(méi)有足夠產(chǎn)能，即便接單也無(wú)法交付，因此目前已停止接單。

這種局面也就造成不少?lài)?guó)內(nèi)的下游廠商想要采購(gòu)IGBT產(chǎn)品，也不得不在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尋找替代品，這也給了國(guó)內(nèi)的功率半導(dǎo)體廠商一個(gè)難得的國(guó)產(chǎn)替代窗口期。

仍以IGBT市場(chǎng)為例，2020年全球IGBT市場(chǎng)規(guī)模達(dá)66.5億美元，不過(guò)市場(chǎng)較為集中，英飛凌所占的市場(chǎng)份額超過(guò)了30%，前十大供應(yīng)商中，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商的份額較少，僅有士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)體、華微電子在個(gè)別細(xì)分品類(lèi)中進(jìn)入了前十，市場(chǎng)中仍有較大的國(guó)產(chǎn)替代空間。

中國(guó)功率半導(dǎo)體會(huì)過(guò)剩嗎？

中國(guó)已經(jīng)成為全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)展日益成熟，同時(shí)中國(guó)作為全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó)，市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，工業(yè)控制、汽車(chē)電子等領(lǐng)域是我國(guó)功率半導(dǎo)體領(lǐng)域需求最大的幾個(gè)領(lǐng)域。

新能源汽車(chē)市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)也將成為國(guó)內(nèi)IGBT最大且增速最快的應(yīng)用場(chǎng)景。據(jù)估算，至2025年國(guó)內(nèi)新能源車(chē)用IGBT市場(chǎng)有望達(dá)到231億元，5年CAGR增速達(dá)到48%，占國(guó)內(nèi)IGBT 需求的40%。并且應(yīng)用于新能源汽車(chē)的IGBT對(duì)于性能、穩(wěn)定性要求較高，讓毛利率達(dá)到了35%-40%，成為眾多功率器件廠商的香餑餑。

同時(shí)，從傳統(tǒng)燃油車(chē)轉(zhuǎn)換至新能源汽車(chē)，對(duì)于功能率器件的需求也有了較大的增長(zhǎng)。通常而言，新能源汽車(chē)的功率越大，電氣化程度越高，單車(chē)功率半導(dǎo)體價(jià)值量也就越大。英飛凌數(shù)據(jù)顯示，新能源汽車(chē)的單車(chē)功率半導(dǎo)體價(jià)值量可以達(dá)到400美元，是傳統(tǒng)燃油車(chē)的5倍左右。

從國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)看，有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)截至2022年1月份，國(guó)內(nèi)的功率半導(dǎo)體約為88家，即便今年擴(kuò)產(chǎn)或新建多家功能率半導(dǎo)體廠商，數(shù)量也僅在百家左右，對(duì)于全國(guó)市場(chǎng)，已足夠容納這些公司。

在這些國(guó)內(nèi)的功率廠商中，時(shí)代電氣、斯達(dá)半導(dǎo)體、比亞迪半導(dǎo)體、士蘭微、宏微科技等廠商已經(jīng)取得了車(chē)企的定點(diǎn)項(xiàng)目。如時(shí)代電氣已經(jīng)大批量供貨廣汽、東風(fēng)、小鵬、理想等客戶(hù)；斯達(dá)半導(dǎo)體與國(guó)內(nèi)大部分主流車(chē)企已有相關(guān)合作，包括比亞迪、廣汽、長(zhǎng)安、奇瑞、北汽等；比亞迪半導(dǎo)體除了供給母公司，還小批量為東風(fēng)、長(zhǎng)安等企業(yè)供貨；士蘭微主供客戶(hù)包括零跑、匯川、上汽、吉利等廠商。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的功率器件企業(yè)已經(jīng)可以與英飛凌4代（溝槽柵）和7代（精細(xì)溝槽柵）對(duì)標(biāo)產(chǎn)品。同時(shí)IGBT廠商也在加快自有產(chǎn)線建設(shè)節(jié)奏，聞泰科技、時(shí)代電氣、士蘭微和華潤(rùn)微等IDM廠商在IGBT產(chǎn)線上均有布局。

國(guó)內(nèi)功率IDM廠商已經(jīng)開(kāi)始布局12英寸晶圓產(chǎn)線，產(chǎn)能有望在2022年逐步開(kāi)出，進(jìn)一步帶動(dòng)廠商營(yíng)收增長(zhǎng)和產(chǎn)品性能提升。這些新增產(chǎn)能也讓日企方面較為憂慮，擔(dān)心市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩。

但巨豐投資首席投資顧問(wèn)張翠霞曾表示，全球半導(dǎo)體芯片的產(chǎn)能每年以大約1%至3%的速度增長(zhǎng)，但對(duì)芯片的需求卻基于科技的進(jìn)步。業(yè)界對(duì)于產(chǎn)能過(guò)剩的預(yù)期往往是基于當(dāng)前市場(chǎng)需求進(jìn)行的預(yù)測(cè)，沒(méi)有考慮到未來(lái)更多智能化產(chǎn)業(yè)的芯片需求。

盡管消費(fèi)端市場(chǎng)在今年上半年需求減少，但汽車(chē)需求仍在不斷地增加，并且消費(fèi)受影響主要在于疫情。隨著下半年疫情的緩解，有望將消費(fèi)再次提振，對(duì)于功率半導(dǎo)體的需求也將更大。

小結(jié)

日本功率半導(dǎo)體企業(yè)主要市場(chǎng)集中在利基型領(lǐng)域，而中國(guó)的企業(yè)在發(fā)展初期主攻的恰好就是利基型市場(chǎng)，這與日本企業(yè)形成直接競(jìng)爭(zhēng)。但不同的是，中國(guó)企業(yè)還擁有廣闊的市場(chǎng)空間，以及國(guó)產(chǎn)替代的絕佳窗口期，更具優(yōu)勢(shì)。

以往功率器件對(duì)產(chǎn)品性能和耐用性起到至關(guān)重要作用，因此下游廠商缺乏動(dòng)力替換供應(yīng)商。即使產(chǎn)品性能一致，國(guó)內(nèi)廠商也缺乏機(jī)會(huì)進(jìn)入供應(yīng)鏈。如今從供應(yīng)鏈安全角度來(lái)考慮，越來(lái)越多客戶(hù)考慮選擇了本土供應(yīng)商，一旦確立功率器件供應(yīng)，便不會(huì)再輕易更換。