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功率半导体在2022年依旧供不应求,行业景气依旧。但与此前全类器件供应紧张情况不同的是,经过了近两年的产能扩张,低端市场已逐步饱和。


今年受到结构性驱动因素影响,汽车、工业、可再生能源和智能设备需求非常强劲,功率器件方面,IGBT以及第三代半导体(如SiC、GaN)成为企业集中发力方向。


此前媒体公开消息显示,安森美和英飞凌均传出功率半导体订单满载的消息,消息显示订单满载情况主要指IGBT方面。应对市场旺盛需求,近日,日本瑞萨、富士电机、东芝等公司传来功率半导体的好消息。面对市场需求转变,我国厂商也迎来新一轮发展契机。


▌瑞萨900亿日元重启甲府工厂


日本瑞萨5月17日宣布,将对其位于甲府的甲府工厂进行价值900亿日元的投资。他们指出,虽然工厂于2014年10月关闭,但瑞萨电子计划在2024年重新开放该工厂,作为能够制造IGBT和功率MOSFET的300毫米功率半导体晶圆厂。

功率半导体再迎新一轮扩产契机IGBT、SiC、GaN成集中发力方向

△Source:瑞萨电子公告截图


瑞萨表示,随着碳中和势头的增长,预计全球对供应和管理电力的高效功率半导体的需求将在全球范围内急剧增加。瑞萨特别预计电动汽车(EV)的需求将快速增长,因此计划提高其IGBT等功率半导体的产能,为脱碳做出贡献。一旦甲府工厂实现量产,瑞萨功率半导体的总产能将翻一番。


据悉,瑞萨电子的全资子公司瑞萨半导体制造有限公司的甲府工厂此前经营150mm和200mm晶圆制造线。为了提高产能,瑞萨决定利用工厂的剩余建筑,将其恢复为专用于功率半导体的300毫米晶圆厂。


考虑到日本经济产业省的半导体战略,瑞萨电子计划在2022年内进行投资,同时与该部密切协调。瑞萨同时指出,虽然本次投资不会对瑞萨电子2022年的业绩产生重大影响。


▌富士电机、东芝、三菱电机早有布局


富士电机2021年财报显示,2021年该公司功率半导体营收为11.73亿美元,同比增长23.7%。据中国台湾媒体报道,富士电机在2021年8月宣布追加投资400亿日元(3.65亿美元)扩充功率半导体产能,其中,大约250亿日元会投入公司在马来西亚的晶圆厂,开始生产8英寸硅晶圆。马来西亚厂预定2023会计年度开始生产功率半导体。


值得注意的是,富士电机还曾表示,在电动汽车和可再生能源需求增加的背景下,决定将功率半导体的资本支出(包括对SiC功率半导体的投资)增加到1900亿日元。


而东芝方面,该公司2021年的功率半导体营收为9.96亿美元,同比增长13.4%。今年2月4日,东芝宣布,将在日本石川县的主要分立器件生产基地——加贺东芝电子公司打造一座新的12吋晶圆制造设施,以将其目前的功率半导体产能提高到2021年的2.5倍。


三菱电机功率半导体布局较早。据悉,三菱电机已经在意大利米兰附近建成了一座专用于功率和模拟半导体的300毫米晶圆工厂,预计将于2022年下半年投产。官方财报数据显示,2021年的功率半导体销售额同比增长18%,达到了14.76亿美元。


▌我国厂商迎来新一轮发展契机


此前我国的功率半导体厂商以分立器件为主,在二极管、整流管等基本电子元器件上布局较为久远。受到市场强劲需求驱动以及企业自强因素,我国厂商发展势头强劲,产品形态从二极管、晶闸管、低压MOSFET等中低端器件向更有价值的IGBT、中高压MOSFET、第三代半导体等高端器件布局。


闻泰科技旗下的安世半导体功率半导体产品布局完善。公开资料显示,闻泰科技主力产品线覆盖了晶体管、Mosfet功率管、模拟与逻辑IC三大领域。


目前,闻泰科技进一步加强了在中高压Mosfet、化合物半导体产品SiC和GaN产品布局,同时收购英国Newport晶圆厂100%股权,获得了4000片/月的IGBT产能,目前公司汉堡工厂已经开始搬入碳化硅设备,预计SiC MOSFET新品在2022年量产。


1

MOSFET领域

MOSFET领域,新洁能、华润微在沟槽MOS,屏蔽栅SGT-MOS和超结SJ-MOS等高附加值的产品具备技术领先优势;此外,东微半导正积极开发新一代中低压屏蔽栅MOSFET功率器件,瞄准数据中心服务器、通信电源、车载应用等新领域发力。


2

IGBT领域

在IGBT领域,比亚迪半导体、时代电气、士兰微、斯达半导占据明显优势。


例如,比亚迪半导体是供应新能源车规IGBT的主要厂商之一。在2021年,比亚迪半导体收购了济南富能8寸产线,新增年产能可配套新能源汽车需求约90万辆,合计配套130万辆。2021年最后一个月,比亚迪高密度TrenchFS的IGBT 5.0技术实现量产。


时代电气是我国轨交、电网高压IGBT的龙头厂商,2021年底该公司月产能2万片的8寸线已经投产,满产能够供应200万辆新能源汽车所需的IGBT模块。


士兰微方面,其在家电领域应用为主的IPM模块市场占据明显优势,目前该公司已从家电切入车载IGBT领域。据悉,士兰微旗下士兰集科2021年基本完成了十二寸寸IGBT产线一期建设目标,到12月份月产量已超过3.6万片,在一期产能快速爬坡的同时,该公司为抢抓市场机遇,已着手实施二期建设项目。


斯达半导在IGBT模组领域已积累多年,目前已经切入IGBT芯片的设计,车规级IGBT模块已经大批量出货。去年3月斯达半导发布非公开发行A股股票预案,募资20亿元用于高压特色工艺功率芯片和SiC芯片研发及产业化项目,7亿元用于功率半导体模块生产线自动化改造项目。


此外,也有一些在半导体业务积累已久的公司新扩展了功率器件业务线,如上海贝岭选择切入工业控制用功率器件,其2021年财报显示,该公司已具备独立的MOSFET和IGBT芯片设计能力,已掌握屏蔽栅功率MOSFET、超级结功率MOSFET、IGBT等器件技术,报告期内已经陆续进入功率电源、电机控制和锂电保护等市场。


值得注意的是,今年4月,我国2022年用于项目建设的地方政府专项债券额度已全部下达,今年包括水利、高铁、轨交列车、智慧城市在内的基建投资势或成为拉动经济增长的一大利器,国内功率半导体厂商也有望借此机会迎来新一轮发展机遇。


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