近日，臺積電逆勢增長的三季度財報令人再次感嘆晶圓代工的火熱，近些年晶圓代工的地位節(jié)節(jié)攀升,，成為了產(chǎn)業(yè)中大受關(guān)注的存在,。然而,，從全球芯片產(chǎn)能結(jié)構(gòu)來看,，純晶圓代工廠的產(chǎn)能占比卻只占了20%左右,，雖然晶圓代工“炙手可熱”,，但不得不承認(rèn),，當(dāng)前扛起全球芯片產(chǎn)能的依舊還是那些IDM大廠,。中芯國際聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍就曾指出，全球集成電路產(chǎn)能80%來自于美國,、歐洲的IDM工廠,。
在過去那段極其嚴(yán)重的缺芯潮器件，相較于只能依賴代工廠,、需要進(jìn)行產(chǎn)能爭奪的芯片設(shè)計企業(yè),，IDM廠商的優(yōu)勢及其明顯，穩(wěn)定的產(chǎn)能供應(yīng),、較短的交貨周期,、更強的設(shè)計生產(chǎn)能力的適應(yīng)性…雖然，面對當(dāng)前不見底的下行周期,，IDM廠商和晶圓代工廠一樣也需要縮減資本支出,，不過凡事都有例外，而功率器件就是這個例外,，功率IDM巨頭們似乎選擇了一條與邏輯,、存儲IDM廠商背道而馳的逆勢擴產(chǎn)之路。
沖向12英寸的2021
眾所周知,，功率半導(dǎo)體是能量轉(zhuǎn)換和控制的核心器件,，按照應(yīng)用領(lǐng)域分，汽車,、工業(yè)和消費電子是功率半導(dǎo)體的前三大終端市場。由于功率半導(dǎo)體對設(shè)計與制造環(huán)節(jié)結(jié)合的要求更高,，因此采取IDM模式更有利于設(shè)計和制造工藝的積累,，能夠加快推出新產(chǎn)品速度，從而獲得更強的競爭力,，2021年全球功率半導(dǎo)體十強榜單基本都被IDM廠商占領(lǐng),。
圖源：Omida
2021年可以稱得上是功率半導(dǎo)體的高光年，這一年中功率器件漲價已成為了不足為奇的事情,，像英飛凌,、安森美、意法半導(dǎo)體等巨頭更是在一年內(nèi)發(fā)布多次漲價函,，到了2021年6月,，大部分原廠出貨價格漲幅甚至高達(dá)30％－40％。
分析原因主要有兩方面,，一方面是去年新能源汽車,、新能源發(fā)電、工業(yè)自動化,、軌道交通等下游需求的多點爆發(fā),，使得功率半導(dǎo)體市場需求大增,。另一方面就是8英寸晶圓代工產(chǎn)能緊缺，功率半導(dǎo)體主要在8英寸晶圓上加工制造,，但是去年無論國內(nèi)外的功率IDM巨頭似乎都熱衷于擴建12英寸晶圓,，例如：
去年3月，東芝宣布將新建300mm晶圓廠,，用于生產(chǎn)MOSFET和IGBT,；英飛凌在去年9月宣布其位于奧地利菲拉赫的300毫米薄晶圓功率半導(dǎo)體芯片工廠正式啟動運營；安森美從去年8月開始提高其位于 East Fishkill 的 300mm 晶圓廠的產(chǎn)能,；
此外,，去年國內(nèi)聞泰科技安世半導(dǎo)體宣布在上海臨港投資120億元新建一座12英寸晶圓廠，主產(chǎn)功率半導(dǎo)體,；5月前后,，士蘭微旗下士蘭集科啟動了第一條12英寸芯片生產(chǎn)線，新增年產(chǎn)24萬片12英寸高壓集成電路和功率器件芯片技術(shù)提升及擴產(chǎn)項目,；同年6月,，華潤微與大基金聯(lián)合投資75.5億新建12英寸晶圓生產(chǎn)線，建成后預(yù)計將形成月產(chǎn)3萬片12寸中高端功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)能力,。
12英寸的如火如荼,，卻讓8英寸晶圓更為“捉襟見肘”，且不說新建一條晶圓生產(chǎn)線本身就大約需要1-2年時間,，短期內(nèi)難以解決產(chǎn)能為題,，更為重要的是，大部分的12英寸晶圓廠是由原來8英寸產(chǎn)線改造來的,，功率半導(dǎo)體供需失衡壓力進(jìn)一步加大,，到了2021年7月，部分功率半導(dǎo)體產(chǎn)品交貨周期已經(jīng)接近一年半,，推動著功率器件產(chǎn)業(yè)景氣度持續(xù)上行,，即便到了今年上半年，功率半導(dǎo)體的需求依舊旺盛,，這點從各大IDM廠的二季度財報中就可以看出,。
安森美2022 年第 2 季營收年增25%至20.85億美元，再創(chuàng)歷史新高,，車用,、工業(yè)用芯片合并營收自2021年第2季的9.89億美元成長38%至13.658億美元；意法半導(dǎo)體第2季凈利達(dá)38.4億美元,，汽車產(chǎn)品和離散組件產(chǎn)品部(ADG)營業(yè)利潤激增251.1%,，總計3.592億美元；恩智浦2022年第二季營收年增28%至33.12億美元,，車用部門營收年增36%至17.13億美元,；英飛凌2022 財年第三季度的營收達(dá)36.18億歐元,，與去年同期相比增長33%，毛利率為43.2%,，其中汽車收?從前三個月的14.91億歐元增至17.01億歐元…
僅從大廠的財報來看,，汽車確實是支撐功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂梁柱。
2022下半年,，SiC越戰(zhàn)越勇
其實,，在今年上半年的時候，消費電子市場就已經(jīng)有所疲軟,，不過彼時全球缺芯缺口依舊存在,，因此仍有大量廠商選擇擴產(chǎn)，到了下半年,，急速反轉(zhuǎn)的供需關(guān)系,，再加上直線下滑的需求，進(jìn)一步?jīng)_擊了半導(dǎo)體市場,，不少大廠紛紛縮減資本支出,，但功率IDM巨頭們卻依然選擇了再次出擊。
以功率半導(dǎo)體龍頭廠商英飛凌為例,，就在10月14日,，英飛凌宣布在匈牙利采格萊德開設(shè)一家新工廠，用于大功率半導(dǎo)體模塊的組裝和測試,，以推動作為全球碳減排關(guān)鍵的汽車電動化進(jìn)程,。此外，英飛凌還進(jìn)一步擴大了投資,，提高大功率半導(dǎo)體模塊的產(chǎn)能,，廣泛用于風(fēng)力發(fā)電機、太陽能模塊以及高能效電機驅(qū)動等應(yīng)用,，推動綠色能源的發(fā)展。英飛凌科技首席運營官Rutger Wijburg對此表示,，新工廠的建設(shè)將進(jìn)一步助力英飛凌滿足日益增長的電動汽車應(yīng)用需求,。
這不是英飛凌在今年下半年以來第一次宣布擴產(chǎn)，在今年7月,，其就已宣布將投資18.07億美元在馬來西亞吉打州居林興建晶圓廠,，預(yù)計于2024年第三季竣工。當(dāng)時英飛凌表示,，全球積極推動減碳,，電動汽車、充電和儲存基礎(chǔ)設(shè)施以及再生能源對寬能隙功率半導(dǎo)體的需求正成長,，準(zhǔn)備提供需求支持,。
除了英飛凌外,，歐美另外兩家IDM大廠則都選擇了擴產(chǎn)碳化硅。其中,，安森美在9月21日舉行捷克Roznov碳化硅廠擴建落成剪彩儀式,，擴建后的捷克廠將在未來2年內(nèi)把碳化硅產(chǎn)能提高16倍，2023年底前安森美將給捷克廠加碼投資3億美元,。同樣,，這也不是安森美下半年落成剪彩的第一家工廠，8月11日,，安森美宣布,，位于美國新罕布什爾州Hudson的碳化硅廠已舉行落成剪彩儀式。就在8月1日,，安森美曾披露,，透過與多家客戶簽訂的長期供應(yīng)協(xié)議，未來3年客戶已承諾采購碳化硅金額合計達(dá)40億美元,。
意法半導(dǎo)體則是選擇建設(shè)SiC襯底工廠,。10月5日，意法半導(dǎo)體宣布,，將在意大利卡塔尼亞新建一個SiC襯底工廠,，以滿足客戶對汽車和工業(yè)應(yīng)用對 SiC 器件日益增長的需求隨著他們過渡到電氣化并尋求更高的效率，借此實現(xiàn)意法半導(dǎo)體40%碳化硅襯底的自主供應(yīng),，新工廠預(yù)計將于2023年開始生產(chǎn),。
圖源：意法半導(dǎo)體
要說功率IDM巨頭擴產(chǎn)，那必然不能缺了日本,。日本作為功率半導(dǎo)體強國,，占據(jù)了功率半導(dǎo)體十強榜單中的一半席位。
據(jù)日經(jīng)新聞7月報道,，富士電機將于2024年度把新一代功率半導(dǎo)體的產(chǎn)能提高到2020年度的約10倍,。富士電機預(yù)計純電動汽車等領(lǐng)域的需求將會擴大，為了做好向汽車行業(yè)供應(yīng)產(chǎn)品的準(zhǔn)備,，將在日本國內(nèi)的工廠建立量產(chǎn)體制,。據(jù)了解，富士電機新一代功率半導(dǎo)體使用的材料正是碳化硅,。此外,，其子公司富士電機津輕半導(dǎo)體的工廠也將引進(jìn)新一代功率半導(dǎo)體的新生產(chǎn)線，從2024年度開始量產(chǎn),，到2025年度,，將把碳化硅功率半導(dǎo)體在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)銷售額中的占比提高到10％左右，目標(biāo)是2025～2026年在全球碳化硅功率半導(dǎo)體市場上占據(jù)2成份額,。
據(jù)日本媒體Newswitch 9月報導(dǎo),，日立旗下子公司日立功率半導(dǎo)體除計劃對轄下臨海工廠,、山梨工廠進(jìn)行投資外，也將協(xié)助委外代工伙伴的工廠進(jìn)行投資,，目標(biāo)在2027年之前將使用于EV,、空調(diào)等用途的功率半導(dǎo)體產(chǎn)能擴增至現(xiàn)行的約3倍，整體投資額(包含設(shè)備導(dǎo)入,、折舊費以及對代工廠的投資)預(yù)估將達(dá)一千數(shù)百億日圓,，主因來自電動車等用途的需求攀高、產(chǎn)能陷入不足,。
不過各大巨頭擴產(chǎn)也是底氣在手,，畢竟能在如今這個低迷大環(huán)境下，還能繼續(xù)漲價的產(chǎn)品屈指可數(shù),。羅姆和恩智浦就曾雙雙被曝即將漲價,，IC Insight更是預(yù)計功率半導(dǎo)體2022年平均售價將上漲11%，這是2010年經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇以來的最高漲幅,。
從上述廠商擴產(chǎn)消息來看,，刺激他們此次逆勢擴產(chǎn)的最大動力依舊是日益增長的電動汽車應(yīng)用需求。雖然低迷的經(jīng)濟(jì)在一定程度上也影響到了汽車產(chǎn)業(yè),，但長遠(yuǎn)來看,，純電動車終將成為主導(dǎo)，LMC Automotive預(yù)測到了2034年,，純電動車銷量占比能達(dá)近一半,。
各動力總成占全球乘用車銷量的構(gòu)成比預(yù)測
圖源：LMC Automotive
而相較于去年熱火朝天的12英寸晶圓擴建，今年下半年,，碳化硅則成為了功率IDM廠商的重頭戲,畢竟由碳化硅制成的新一代功率半導(dǎo)體可耐受比現(xiàn)有硅產(chǎn)品更高的電壓,，能大幅減少功率損耗，有助于延長純電動汽車的續(xù)航距離和實現(xiàn)電池小型化,。
日本市調(diào)機構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)調(diào)查報告指出,，因汽車/電子設(shè)備需求擴大，預(yù)估2030年全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將擴增至5兆3,587億日圓,，其中SiC功率半導(dǎo)體市場規(guī)模(包含SiC-SBD,、SiC-FET、SiC功率模塊)預(yù)計到2030年將擴大至9,694億日圓,、將較2021年暴增11.8倍。通過兩個市場規(guī)模對比,，SiC功率半導(dǎo)體市場仍有著不小的成長空間,，未來的擴產(chǎn)勢頭或許會更加火熱。
本土功率IDM大廠,，不甘示弱
對本土半導(dǎo)體廠商來說,，IDM廠商是相對稀有的,，因為建造晶圓產(chǎn)線的費用實在過于昂貴，不是普通的中小企業(yè)可以負(fù)擔(dān)得起的,，即便如此,，我國依然有不少功率IDM廠商，這與功率半導(dǎo)體本身的產(chǎn)業(yè)性質(zhì)有著莫大的關(guān)系,。去年,，在一眾海外功率半導(dǎo)體廠商不斷漲價，和延長交貨的影響下,，本土功率IDM廠商開始嶄露頭角,，迎來了前所未有的發(fā)展新機遇。今年下半年,，面對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)寒冬,，他們的擴產(chǎn)勢頭也是絲毫不減。
10月14日,，士蘭微披露再融資預(yù)案,，65億元募集資金將用于SiC功率器件生產(chǎn)線等項目的建設(shè)。公告顯示,，SiC功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項目投資總額為15億元,，在士蘭明鎵現(xiàn)有芯片生產(chǎn)線及配套設(shè)施的基礎(chǔ)上，通過購置生產(chǎn)設(shè)備提升SiC功率器件芯片的產(chǎn)能,，用于生產(chǎn)SiC MOSFET,、SiC SBD 芯片產(chǎn)品；項目達(dá)產(chǎn)后,，將新增SiC MOSFET芯片12萬片/年,、SiC SBD芯片2.4萬片/年的生產(chǎn)能力。
圖源：士蘭微
另一家功率巨頭時代電氣則投資百億元擴產(chǎn)功率器件項目,。9月底時代電氣發(fā)布公告稱,，控股子公司中車時代半導(dǎo)體擬投資中低壓功率器件產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目，項目投資總額約111.2億元,，主要投資項目包含宜興子項目和株洲子項目,。其中，宜興子項目投資金額約58.3億元,，產(chǎn)品主要用于新能源汽車領(lǐng)域,；株洲子項目投資金額約52.9億元，產(chǎn)品主要應(yīng)用于新能源發(fā)電及工控,、家電領(lǐng)域,。
從時代電氣最新一季度的財報來看，其業(yè)績確實十分喜人。今年前三季度時代電氣實現(xiàn)營業(yè)收108.76億元,，同比增長27.56%,，其中新興裝備產(chǎn)品收入同比增長約1.37倍，細(xì)分來看,，時代電氣功率半導(dǎo)體器件實現(xiàn)營業(yè)收入12.92億元,，同比增長77.82%，可以說實現(xiàn)了飛速增長,，也從側(cè)面證實了功率半導(dǎo)體的景氣市場,。
除了擴產(chǎn)外，近期不少IDM大廠的功率半導(dǎo)體項目也取得了新進(jìn)展,，比如長沙比亞迪半導(dǎo)體8英寸汽車芯片生產(chǎn)線9月5日順利完成安裝,，并啟動生產(chǎn)調(diào)試預(yù)計10月初正式投產(chǎn)，年產(chǎn)汽車規(guī)芯片50萬片,；9月,，捷捷微電高端功率半導(dǎo)體項目主體已完工。捷捷微電曾在今年上半年發(fā)布公告稱,，將在“高端功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目”的基礎(chǔ)設(shè)施及配套的基礎(chǔ)上,，建設(shè)總投資約6.5億元的二期項目，擬采用芯片線寬0.13微米先進(jìn)工藝制程,。
中國是功率半導(dǎo)體大國,，從市場空間來看，中國功率半導(dǎo)體市場增速甚至高于全球增速,。Omida 數(shù)據(jù)顯示,，2021年—2024年全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模復(fù)合增速為 6.9%，而中國功率半導(dǎo)體市場規(guī)模預(yù)計2024 年將達(dá)到195.22 億美元,，三年復(fù)合增速為 7.53%,。
但與快速增長的市場規(guī)模相對的是不到 20%的IGBT 產(chǎn)品自給率。目前來看,，本土功率企業(yè)的競爭主要還是集中在中低端產(chǎn)品領(lǐng)域,，對于MOSFET、IGBT 等分立器件較大程度上依賴進(jìn)口,，但隨著國內(nèi)廠商發(fā)力布局功率器件,，銀河證券研究院預(yù)計到2024年，IGBT產(chǎn)品國產(chǎn)化率能達(dá)到 40%,。
國內(nèi) IGBT 自給率情況
圖源：銀河證券研究院
SEMI最新報告數(shù)據(jù)也在一定程度上印證了本土功率廠商的發(fā)展之猛,，SEMI 200mm Fab Outlook to 2025 報告顯示，從 2021 年到 2025 年,，汽車和功率半導(dǎo)體的晶圓廠產(chǎn)能以 58% 的速度增長,，其中中國將在 200 毫米產(chǎn)能擴張方面領(lǐng)先世界，到 2025年將增長 66%。上文提到,，200mm也就是8英寸，正是制造功率半導(dǎo)體所需晶圓,，因此200 mm晶圓產(chǎn)能的擴張勢必也會對本土功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起到一定的推動作用,。
寫在最后
一般來說，產(chǎn)業(yè)巨頭們的動態(tài)是可以反映出了整個行業(yè)的前景趨勢,。從海外功率IDM巨頭擴產(chǎn)勢頭來看,，我們可以相信功率器件將高景氣延續(xù)，短期內(nèi)供過于求機率較低,，而根據(jù)本土功率IDM巨頭動態(tài),，我們也可以相信，我國的功率器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正當(dāng)時,！
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<
