35亿!SiC、IGBT大角逐,功率芯片国产替代“换血”?

来源:华强电子网 作者:June 时间:2021-03-03 18:01

SiC IGBT 功率芯片

今天,斯达半导体发布定增预案,拟非公开发行股票募资不超过35亿元,其中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。

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资料来源:斯达半导体,华强电子网

随着世界各国对节能减排的需求越来越迫切,功率半导体器件已从传统的工业控制和4C领域迈向新能源汽车、智能电网、变频家电、轨道交通等诸多产业。市面上与电池能源转换相关的功率半导体器件已经杯水车薪,未来只会更缺货。

编者认为,高压特色工艺功率芯片主要用于智能电网、轨道交通,以前可能只是在中低压的IGBT,现在可能高压也要做,目前国内3300V及以上的功率器件基本依赖进口,核心器件的国产化亟待解决。而SiC芯片及SiC功率器件在高端新能源汽车控制器中也需要大批量应用。

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毕竟,早在两年前,特斯拉的主逆变器已经开始采用SiC MOSFET方案,随后博世、采埃孚等多家零部件制造商甚至比亚迪、 雷诺等整车生产商开始在部分产品中采用SiC MOSFET方案,SiC功率器件逐步成为掌上明珠。

因为,新能源汽车将新增大量与电池能源转换相关的功率半导体器件,与Si(硅)基的IGBT 相比,SiC MOSFET在尺寸、功耗方面性能更加强悍。

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虽然目前碳化硅功率器件市场规模仅在10亿美元的量级,但受新能源汽车、光伏风电和充电桩等领域对于效率和功耗的要求,预计碳化硅功率器件5年后的市场规模将向100亿美元级别迈进,年复合增速在40%左右。

不过,虽然碳化硅器件在驱动电容电阻领域的工艺及技术也逐步成熟,被认为是可以代替IGBT,但是成本较贵,从工艺上来看,碳化硅模块的封装工艺要求比IGBT模块要求更高,斯达半导体也面临着各种新的考验。

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总的来说,以上两个项目,一个是关于更高端精细的功率芯片的,是从无到有的全新布局,需要通过新建厂房及仓库等配套设施,购置光刻机、刻蚀机、显影机、电子显微镜等一系列全产业设备,以实现从研发到产业化的目的。这当然是十分烧钱的,几十亿的成本估计也很快花完。

另一个则是利用现有厂房,对原有功率半导体模块生产线,实施自动化升级改造,这就需要另外购置全自动划片机、在线式全自动印刷机、贴片机、清洗机等设备。

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不难发现,斯达半导体致力于 IGBT、快恢复二极管、SiC等功率芯片以及IGBT、SiC等功率模块的设计、制造。高压特色工艺功率芯片和SiC芯片受下游多行业需求拉动,也带来巨大的发展动力。

换言之,以上两项投资既能提高斯达半导体IGBT、SiC模块的产能瓶颈之余,又能进一步丰富其产品结构,有效整合产业资源,加快国产替代。

此前,国家先后印发了一系列鼓励、支持性政策,推动支持SiC等第三代半导体材料的制造及技术的突破。另一方面,国务院去年底在最新出台的《新能源汽车产业发展规划》中指出,到2025年国内新能源汽车市场竞争力将明显增强,销量占当年汽车总销量的25%左右。

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另外,在新基建的产业背景下,诸多产业对功率半导体也产生了巨大的需求,再加上国产替代进程也在加速,目前国内已是全球最大的功率半导体市场,占据全球35%左右份额,功率半导体具有广阔的市场前景。

不过,斯达半导体虽然紧跟政策步伐和市场浪潮,但目前其绝大部分产品为IGBT模块,存在产品结构单一的风险。毕竟,若短期内出现各应用领域需求下降、市场拓展减缓等情况,对抗风险能力实在有限,而本次募投项目的投入、建设、运营存在一定周期,经济效益难以立即体现,项目建成达产后,也将新增大量固定资产和研发投入,年均新增折旧、费用金额较大。

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最新的数据显示,去年全球新能源汽车总销量已超过300万辆,同比增长超过40%,未来随着政策、技术、配套、消费习惯等因素的持续推动影响,达到1000万辆级别的水平在几年内应该能看到的。届时,全球新能源汽车产业将面临前所未有的发展机遇。

正因如此,今年以来,全球头部科技公司已开始加快入局相关领域。不过,随着市场普遍看好产业前景,IGBT 等功率器件的广泛应用,虽然本行业的门槛较高,但部分国内友商也经过几年的技术积累,包括国外大厂也在不断蚕食市场资源。因此,综合国内外市场情况,未来斯达半导体将会面临较为激烈的市场竞争。


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