
作者:程諾,編輯:小市妹
功率半導體器件(也稱電力電子器件),是在電力電子變換裝置中可實現電能轉換與電路控制的核心器件,主要在電子電路中發揮著整流、變頻、變壓、功率放大/開關和線路保護等作用。
按器件集成度劃分,功率半導體當前可分為功率分立器件、功率模塊和功率IC三大類。其下游應用廣泛,幾乎可覆蓋至所有電子制造領域,如電力傳輸、工業控制、消費電子和新能源等。
近年來,隨著AI、數字經濟、光伏、新能源汽車等產業的快速發展,功率半導體增量空間不斷打開,市場規模持續增長。據Omdia數據統計,2021年,我國功率半導體市場規模為159億美元,預計到2024年,市場規模有望達到190億美元,發展前景廣闊。
由于我國起步較晚,當前不管是從技術儲備還是營收能力上均與國外企業有著一定差距,但得益于國家近年來制訂的一系列政策的鼓勵、支持與促進,國內功率半導體行業正駛入發展快速道。
1、聞泰科技
全球ODM+IDM行業龍頭,成立于2006年,主要從事半導體、光學模組及通訊產品集成三大板塊業務,擁有集半導體芯片設計、晶圓制造、封裝測試,以及光學模組、通訊終端、汽車電子等多個產品研發、制造于一體的全產業鏈布局。
據官網,公司以手機獨立設計業務起家。2008年,主營業務轉型至ODM領域,隨后ODM業務常年市占率為20%左右。2019年,公司完成對全球領先半導體IDM廠商安世半導體的收購,布局切入半導體領域。兩年后,公司收購廣州得爾塔,正式布局光學模組業務。
在功率半導體領域,公司全資子公司安世半導體是全球領先的分立與功率芯片制造商,深耕半導體研制超60年,產品品類豐富,主要有二極管、雙極性晶體管、MOSFET器件(金氧半場效晶體管)及氮化鎵場效應晶體管等,可廣泛適用于全球各類電子設計中。

其中,公司100V以上MOSFET料號已超100種。而在化合物半導體產品方面,公司第二代650V 氮化鎵功率器件現已通過AEQC認證測試并實現量產,新款器件性能優勢明顯。
據IHS Markit 2020年數據,安世半導體雙極性晶體管、二極管和ESD保護器件均排名第一,汽車功率MOSFET管排名第二,多個品類產品的全球市占率均處于領先地位。
據Omdia數據,2021年,安世半導體在全球功率半導體企業中排名第八,在全球功率分立器件企業中排名第六,分別較2019年上升一位、較2020年上升三位。
2、華潤微
國內功率半導體領軍企業,主要從事功率半導體、智能傳感器和智能控制產品的設計、生產及銷售,以及為客戶提供芯片設計、晶圓制造、封裝測試、掩模等全產業鏈一體化制造服務。
公司高度重視技術研發,掌握著溝槽型SBD設計及工藝技術、MEMS工藝晶圓制造技術及IPM模塊封裝技術等多項達到國際領先、國內領先地位的核心技術。
在功率半導體領域,公司產品主要分為功率器件和功率IC兩大類,其中包括MOSFET、IGBT、SBD及各系列電源管理芯片等,多適用于消費電子、汽車電子、新能源和工業控制等領域。

基于先進的設計技術和制造工藝,公司生產的功率器件產品具有高可靠、低開關/導通損耗等優勢。據年報,截至2020年底,公司已合計擁有超1100項分立器件產品與超500項功率IC產品,是國內產品線最為全面的功率分立器件廠商之一。
得益于IDM模式的優勢和較強的研發實力,公司現已建立起領先國內水平的Trench-FS工藝平臺,具備600V-6500V IGBT工藝能力,在IGBT、SBD等功率器件上具有較強的產品競爭力,是目前國內少數同時擁有全部MOSFET主流器件結構研發和制造能力且可為客戶提供-100V至1500V范圍內低中高壓全系列MOSFET產品的功率半導體廠商。
據2022半年報顯示,公司先進中低高壓MOSFET當前已在光伏、新能源汽車及充電樁領域實現了規模化銷售,IGBT產品也已通過全球光伏頭部客戶認證并批量供應。
3、士蘭微
國內IDM功率/模擬芯片龍頭,成立于1997年,專注從事集成電路、半導體分立器件及LED等電子產品的設計、制造和銷售,主要產品品類包括功率器件、模擬電路、MCU、LED芯片等。
成立早期,公司主要從事模擬電路設計。2001年,公司開始切入硅芯片制造業務,成為IDM模式的半導體企業。此后近20年,公司業務領域逐步拓展至LED、IPM和IGBT等板塊。
2017年起,公司與廈門半導體投資集團共同投資建設12寸特色工藝晶圓產線及先進化合物半導體器件產線,第一條產線于2020年底投產,公司成為國內率先布局12寸晶圓產線的IDM企業。
據年報,公司當前業務布局以功率分立器件及模塊為主,功率器件產品已覆蓋至MOSFET、IGBT、IGBT大功率模塊(PIM)、IPM模塊等眾多品類,且部分產品性能已達行業領先水平。
其中,在IPM領域,公司打造了以IPM為核心的完整解決方案,系列產品已覆蓋至20W-3000W功率段,可廣泛應用于冰箱、空調、變頻器、風機、水泵等領域。受益于全球芯片短缺,公司憑借產能優勢迅速上量,目前已獲得海爾、美的、格力、海信等主流家電企業的認可。
在IGBT、超級結MOSFET等領域,公司積極布局,研發技術實力較強,已成功推出了基于自主研發的V代IGBT和FRD芯片的電動汽車主電機驅動模塊。

目前,公司車規IGBT模塊已通過國內多家客戶測試,并已實現批量供貨。
4、揚杰科技
國內老牌功率半導體企業,成立于2006年,主營功率半導體芯片及器件制造、集成電路封裝測試等業務,擁有各類電力電子器件芯片、MOSFET、IGBT、SiC、功率二極管等豐富的產品線,是國內少數集半導體分立器件芯片設計制造、器件封裝測試、銷售與服務于一體的IDM廠商。
據官網,公司前身為揚杰投資,主營電子元器件貿易業務。2006年,公司設立橋堆二極管產線,業務轉向產業鏈上游,主要產品包括整流二極管、快恢復二極管、光伏二極管等多個品種。
據芯謀研究數據,2019年,公司在國內功率二極管市場的市占率為13.5%,排名行業第一;整流橋全球市場市占率達20.5%,排名前列,行業領先優勢明顯。
2017年,公司開始切入功率器件中高端領域,布局IGBT和MOSFET器件研發生產。當前,公司MOSFET、IGBT系列產品開發、驗證進展順利,已實現多款中低壓溝槽功率MOSFET產品的量產,掌握了SGT MOS技術,產品性能和良率均達到國內最優水平。

其中,公司車規級MOSFET系列產品現已實現批量供貨,車規級IGBT正持續推進客戶認證;光伏逆變器用IGBT也已實現小批量生產供貨。
公司重視研發創新,堅信研發驅動企業長期成長。2021年,公司在研發上投入費用2.42億元,同比增長84.73%,研發投入占比達5.5%。
而通過較高力度的研發投入,公司產品持續迭代更新,在發展中高端MOSFET、IGBT芯片及器件的同時,面向功率器件高端領域,前瞻布局加強SiC、GaN等第三代半導體相關技術的研發,當前已實現650V SiC SBD、1200V系列SiC SBD、SiC模塊等全系列產品的市場推出。
5、斯達半導
國產IGBT龍頭,成立于2005年,專注于從事IGBT、MOSFET、SiC等功率模塊的設計、制造和測試,產品可廣泛應用于新能源、工業控制、新能源汽車和白色家電等領域。
據官網,成立之初,公司即專注IGBT模塊的開發。2007年,公司完成了IGBT模塊關鍵技術工藝的開發,成功推出了第一款IGBT模塊。之后,為實現核心芯片自主供應,公司自主研發出了平面柵NPT型IGBT芯片,并于2012年成功實現量產。
據Omdia數據,2020年,公司IGBT模組收入在全球占比2.8%,排名第六,是國內唯一進入世界前十的IGBT公司。
在車規級IGBT方面,得益于公司較早的布局新能源汽車領域,其車規級IGBT模塊持續放量,當前配套車型已實現A00級到B+級的覆蓋。
而通過與華虹半導體合作,公司于2021年率先成功研發出了基于第七代微溝槽技術的新一代車規級650V/750V/1200V IGBT芯片,并于2022年實現批量出貨,技術水平大幅領先市場。
據統計數據顯示,2022年第一季度,公司在車規級IGBT市占率約為16.4%,排名國產品牌第一,僅次于龍頭英飛凌(全球頭部半導體企業之一)的22.9%。

在光伏IGBT方面,公司也已較早步入,自主IGBT芯片開發的分立器件以及配套快恢復二極管芯片的模塊和分立器件已獲得行業內主流光伏逆變器客戶的達批量裝機應用。
來源:市值觀察官方賬號
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小何
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