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华体会登陆网站:预见2023:《2023年我国IGBT芯片职业全景图谱》(附商场规划、竞赛格式和开展前景等)
发布时间:2024-04-28 07:33:12 | 来源:华体会网站登录入口 作者:华体会官方登录

  功率半导体按器材集成度能够分为功率分立器材和功率IC两大类。本文所指IGBT芯片是指具有独立功用的,用于完成功率转化的芯片产品,是IGBT分立器材的中心组成部分,经封装后成为IGBT单管、IGBT模组等。

  IGBT芯片工业链上游首要是原资料,包含晶圆、硅片、光刻胶等;工业链中游首要为IGBT芯片的规划及制作,在此环节,依据企业事务形式的不同,IDM形式下的企业参加规划和制作全流程,fabless形式下的企业首要参加规划环节,通过代工方法削减设备投入危险,因而该类企业的芯片制作环节首要交由专业半导体、芯片制作企业进行出产。工业链下流,通过封装和测验的IGBT模块、单管等产品广泛运用于消费电子、家电、工控、轨交等范畴。

  IGBT芯片工业链上游首要为原资料供货商和设备供货商,如中环股份、SK海力士、举世晶圆等;工业链中游首要是IGBT芯片规划、制作企业,包含中车年代电气、士兰微等;国外厂商首要有英飞凌、三菱电机等;下流首要为IGBT单管、模块制作商,包含宏微科技、斯达半导体等。

  上世纪80年代起,IGBT敞开工业化运用,现在现已出现出了七代不同的IGBT技能方案,但这些方案首要由英飞凌、三菱电机等海外闻名厂商主导,我国本乡厂商出场较晚,叠加交易冲突,导致我国IGBT产品严峻滞后于世界巨子IGBT产品。

  我国IGBT产品现在仍以1、2、3、4代为主,与世界巨子英飞凌、三菱电机等距离在10年以上,而步入第5代后,估计距离将缩短为10年,第6、7代产品距离将在5年以内。

  我国IGBT芯片相关方针规划较为丰厚,在很多国家顶层方针规划文件中均有所触及。如2021年11月发布的《“十四五”国家信息化规划》中明确指出,加速集成电路要害技能攻关。推进核算芯片、存储芯片等立异,加速集成电路规划东西、要点配备和高纯靶材等要害资料研制,推进绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、微机电体系(MEMS)等特征工艺打破。

  依据Yole的数据显现,2019-2021年我国IGBT职业的产值别离为1550万只、2020万只、2580万只。考虑到IGBT职业首要产品是模块,而模块首要选用多个IGBT芯片并联方法,模块内IGBT芯片用量首要与全体电流、电压标准相关;且我国IGBT厂商部分芯片收购于英飞凌等世界巨子,并非彻底自产自销,综上,若以1:2.5的份额测算,2021年我国IGBT芯片产值约为6450万片。

  IDM形式(Integrated Device Manufacture,笔直整合制作),是指包含电路规划、晶圆制作、封装测验以及投向消费商场全环节事务的企业形式,IGBT芯片、快康复二极管芯片规划仅仅其间的一个部分,一起企业具有自己的晶圆厂、封装厂和测验厂。该形式对企业技能、资金和商场份额要求极高,现在仅有英飞凌、三菱等少量世界巨子选用此形式。

  Fabless(笔直分工形式),是Fabrication(制作)和less(没有)的组合,是20世纪80年代开端逐步开展起来的工业链专业化分工的商业形式。该形式下在各首要事务环节别离形成了专业的厂商,即包含上游的集成电路规划企业(Fabless)、中游的晶圆代工厂和下流的芯片封装测验厂。该形式下,Fabless企业直接面临终端客户需求,晶圆代工厂以及封装测验厂为Fabless企业服务。Fabless企业只从事集成电路的规划环节,处于工业链上游,技能密集程度较高,芯片规划厂商在该种形式下起到龙头效果,一致和谐芯片规划后的出产、封测与出售。

  与IDM厂商比较,Fabless企业进行集成电路规划的资金、规划门槛较低,有用下降了大规划固定资产出资所带来的财政危险,企业能够将本身资源更好地会集于规划开发环节,最大程度地进步企业运转功率,加速新技能和新产品的开发速度,提高归纳竞赛能力。

  IGBT芯片职业中,选用Fabless形式的代表企业有宏微科技、斯达半导体。以宏微科技为例,公司的IGBT芯片首要由华虹宏力、Newport Wafer Fab Limited担任代工,公司担任供给IGBT芯片规划方案,由代工企业自行收购原资料硅片进行芯片制作。

  现在,我国IGBT规划环节代表企业有中科君芯、西安芯派等;制作环节的代表企业有华虹宏力、深圳方正微等;模组环节有深圳比亚迪、宏微科技等;IDM形式的代表企业有中车株洲年代、中环股份、中航微电子等。

  依据宏微科技和斯达半导招股说明书显现,两家公司均会向英飞凌等头部厂商收购IGBT芯片。比方宏威科技的IGBT芯片一部分来自于外购,一部分来自于自研。其间,自研IGBT芯片由公司担任供给芯片规划方案,由代工企业自行收购原资料硅片进行芯片制作,公司向代工企业付出的收购费用包含资料及加工费本钱,计入芯片(自研)收购。从公司芯片收购单价视点剖析,公司外购芯片价格高于自研芯片,首要遭到工艺、技能水平及物流运输本钱等要素影响,首要在7.6-8.6元/片价格规划内动摇。而国产自研芯片价格相对略低,价格区间首要在5.2-6.2元/片。

  我国在IGBT芯片规划有所布局的企业包含中科君芯,西安芯派,紫光微,达新,科达,比亚迪半导体、中车年代电气、宏微科技、斯达半导体等。首要从事功率器材(包含IGBT)晶圆代工出产的企业有中心世界,华虹宏力,上海先进(积塔),方正微,华润上华,芯恩,中芯集成等。依据Chip Insights发布的《2021年全球专属晶圆代工排行榜》,中芯集成的运营收入排名全球第十五,我国大陆第五;华虹集团的运营收入排名全球第五,我国大陆第二;华润微、士兰微、华微电子为IDM企业,未归入该排行榜。

  2014年,我国IGBT职业商场规划为79.8亿元,到2020年,我国IGBT职业商场规划到达197.7亿元,年均复合增长率达16.32%。初步统计,2021年,我国IGBT商场规划约为229.3亿元。

  依据宏微科技招股说明书,2018-2020年期间,公司首要客户台达集团定制模块中英飞凌芯片本钱占台达集团定制模块本钱份额别离为50.02%、60.69%和61.72%,芯片本钱占比较高。另依据职业数据,IGBT芯片规划制作和IGBT封装,这两者的价值比大致为6:4或5:5。

  综上,IGBT芯片和IGBT模块商场规划份额约为1:3。若以此份额测算,2021年,IGBT芯片商场规划约为76.4亿元。

  从我国IGBT职业竞赛者区域散布情况来看,以江苏、浙江为代表的长三角地区代表性企业数量最多,代表性企业如士兰微、斯达半导等。其他职业界代表企业散布较为涣散,如华微电子坐落吉林;年代电气坐落湖南;比亚迪半导于广东等。

  我国IGBT芯片职业代表性企业从技能格式来看,斯达半导运用第七代IGBT技能,电压掩盖规划为100-3300V;华微电子布局第六代IGBT技能,电压掩盖规划为360-1350V;士兰微、年代电气、宏微科技运用第五代IGBT技能;新洁能首要运用第四代IGBT技能。

  从IGBT芯片产品首要运用范畴来看,年代电气、斯达半导两家企业掩盖范畴较广,年代电气IGBT芯片首要运用范畴掩盖了轨交、车载、光伏、风电、工控等,斯达半导IGBT芯片首要运用范畴掩盖车载、光伏、风电、工控、家电等。

  从我国IGBT芯片代表性企业营收情况来看,2021年,年代电气营收超越150亿元,巨大的规划体量为IGBT芯片开展供给了坚实渠道,IGBT芯片所在的新式配备事务板块在2021年完成了25.72亿元;其次为华润微,营收为92.49亿元,实力较强,产品及方案事务营收到达了43.57亿元;再次为士兰微,营收为71.94亿元,其间分立器材事务营收到达了38.13亿元。

  从代表性企业IGBT芯片事务运营形式来看,年代电气、华润微、士兰微等营收规划较大的企业均选用IDM形式;而斯达半导、新洁能、宏微科技等营收规划较小的企业则多运用Fabless形式。

  注:因为职业界代表性企业未具体发表IGBT芯片事务营收情况,此处用各企业IGBT芯片相关事务营收进行剖析。

  《中华人民共和国国民经济和社会开展第十四个五年规划和2035年前景方针大纲》在作为我国“十四五”时期根本性方针规划文件,对我国“十四五”时期开展有着重要指导效果。其间明确指出,在事关国家安全和开展大局的根底中心范畴,拟定施行战略性科学方案和科学工程。瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿范畴,施行一批具有前瞻性、战略性的国家严重科技项目。从国家急切需要和久远需求动身,会集优势资源攻关新发突发流行症和生物安全危险防控、医药和医疗设备、要害元器材零部件和根底资料、油气勘探开发等范畴要害中心技能。

  据Yole剖析及职业研讨机构猜测,2025年我国IGBT商场规划达458亿元,2020-2025年CAGR达21%;我国IGBT商场规划达732亿元,2020-2030年CAGR达15%。尽管跟着我国IGBT芯片技能的提高及国产代替,IGBT芯片价格有望进一步下降,但因为现在我国IGBT产品现在仍以1-4代为主,与世界巨子英飞凌、三菱电机等距离在10年以上,而步入第5代后,估计距离将缩短为10年,第6、7代产品距离将在5年以内。则中短期内技能进步带来的产品价格下降不在中短期猜测考虑规划内,若以芯片规划和模块封测1:3的价值量测算,2027年我国IGBT芯片商场规划约为184亿元。

  以上数据来源于前瞻工业研讨院《我国IGBT芯片职业商场前瞻与出资战略规划剖析陈述》,一起前瞻工业研讨院还供给工业大数据、工业研讨、工业规划、园区规划、工业招商、工业图谱、工业链咨询、技能咨询、IPO募投可研、IPO事务与技能编撰、IPO作业草稿咨询等解决方案。

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