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晶閘管行業(yè)發(fā)展基本情況功率半導(dǎo)體行業(yè)壁壘功率半導(dǎo)體器件行業(yè)是人才、技術(shù)和資金密集型的行業(yè),行業(yè)的發(fā)展以芯片設(shè)計(jì)能力、晶圓制造能力、技術(shù)創(chuàng)新能力、先進(jìn)生產(chǎn)能力和綜合管理能力為根本,對(duì)技術(shù)方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品性能優(yōu)化、產(chǎn)品更新?lián)Q代、后續(xù)技術(shù)服務(wù),以及為客戶提供定制化開發(fā)產(chǎn)品能力等方面均有較高的要求,需要長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐和積累。由于客戶對(duì)產(chǎn)品性能多元化需求、對(duì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)日益提高的需求,以及國家對(duì)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的需要,國內(nèi)功率半導(dǎo)體廠商需要通過持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,提高技術(shù)儲(chǔ)備,以高性價(jià)比的產(chǎn)品和服務(wù)實(shí)現(xiàn)核心電子元器件國產(chǎn)化,響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策的發(fā)展規(guī)劃。(一)功率半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)壁壘功率半導(dǎo)體分立器件的研發(fā)生產(chǎn)過程涉及微電子、半導(dǎo)體物理、材料學(xué)、電子線路、機(jī)械力學(xué)、熱力學(xué)等諸多學(xué)科,需多種學(xué)科的交叉融合,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要綜合掌握外延、微細(xì)加工、封裝測(cè)試等多領(lǐng)域技術(shù)或工藝,并加以整合集成。功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),技術(shù)門檻較高。下游客戶對(duì)產(chǎn)品提出了較高的耐久性、穩(wěn)定性、可靠性要求,行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要擁有豐厚的技術(shù)、工藝經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備并持續(xù)技術(shù)革新和創(chuàng)新,而且能夠在短期內(nèi)成功開發(fā)出多品類、適宜量產(chǎn)的產(chǎn)品,才能在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳步。新進(jìn)企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)掌握先進(jìn)技術(shù),亦難以持續(xù)保持技術(shù)的先進(jìn)性,這些均構(gòu)成了技術(shù)壁壘。(二)功率半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量壁壘功率半導(dǎo)體分立器件是內(nèi)嵌于電子整機(jī)產(chǎn)品中的關(guān)鍵零部件之一,在電流、電場(chǎng)、濕度以及溫度等外界應(yīng)力激活的影響下,存在潛在的失效風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而影響電子整機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。在功率半導(dǎo)體分立器件大批量生產(chǎn)過程當(dāng)中,對(duì)產(chǎn)品良率、失效率及一致性水平等方面提出了較高要求。實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)、擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、精細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)管理以及長(zhǎng)期的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)沉積是行業(yè)內(nèi)企業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量、性能和可靠性的基本保障。行業(yè)新進(jìn)入者由于缺少長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累以及成熟的質(zhì)量管理體系,短期內(nèi)較難達(dá)到高水平的質(zhì)量控制要求。(三)功率半導(dǎo)體行業(yè)客戶認(rèn)證壁壘功率半導(dǎo)體分立器件作為一種基礎(chǔ)性功能元器件最終應(yīng)用于整機(jī)產(chǎn)品,在很大程度上影響下游產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,因此通過客戶嚴(yán)格的認(rèn)證是進(jìn)入本行業(yè)開展競(jìng)爭(zhēng)的必要條件。為保證整機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量及性能的穩(wěn)定性,終端客戶對(duì)器件的穩(wěn)定性和可靠性標(biāo)準(zhǔn)較高,對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)證周期相對(duì)較長(zhǎng)。終端客戶在選擇供應(yīng)商時(shí),產(chǎn)品需要經(jīng)過產(chǎn)品選型、樣品測(cè)試、整機(jī)測(cè)試、整機(jī)可靠性分析等多個(gè)步驟的認(rèn)證,行業(yè)產(chǎn)品通過認(rèn)證后方可成為合格供應(yīng)商。一旦通過則能與客戶建立起長(zhǎng)期、穩(wěn)定的合作關(guān)系。行業(yè)新進(jìn)入者通過終端客戶的認(rèn)證需要一定的周期以及較高的條件,這對(duì)新進(jìn)入者形成了一定認(rèn)證壁壘。(四)功率半導(dǎo)體行業(yè)人才壁壘功率半導(dǎo)體行業(yè)的高技術(shù)門檻同時(shí)也造就了該行業(yè)的高人才門檻,企業(yè)高素質(zhì)的經(jīng)營管理團(tuán)隊(duì)和具備持續(xù)創(chuàng)新力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)的實(shí)力成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。行業(yè)內(nèi)較為缺乏對(duì)功率半導(dǎo)體分立器件尤其是先進(jìn)器件產(chǎn)品有長(zhǎng)期實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累的人才。而且,行業(yè)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)、新產(chǎn)品推出、產(chǎn)品的售后服務(wù)上,對(duì)生產(chǎn)技術(shù)工人、研發(fā)技術(shù)人才和專業(yè)的營銷人才有一定的依賴性,新進(jìn)入企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)招募到足夠的人才,這會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本、交貨期等產(chǎn)生重大不利影響。因此,功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)需要既懂芯片設(shè)計(jì)同時(shí)又懂生產(chǎn)制造工藝、器件可靠性及應(yīng)用的高素質(zhì)人才,這在很大程度上也提高了該行業(yè)企業(yè)的準(zhǔn)入門檻。(五)功率半導(dǎo)體行業(yè)資金壁壘設(shè)備投入方面,外延、光刻、蝕刻、離子注入、擴(kuò)散等工序所需的研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試設(shè)備中部分需要進(jìn)口,價(jià)格昂貴。在日常經(jīng)營中,企業(yè)需要大量的流動(dòng)資金應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用評(píng)估測(cè)試、可靠性考核等,還需要豐富產(chǎn)品矩陣,滿足不同下游客戶的要求,贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在研發(fā)投入方面,行業(yè)技術(shù)更新?lián)Q代迅速,需要不斷投入研發(fā)資金包括提高核心研發(fā)人員的待遇水平,才能在技術(shù)上取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。綜上,行業(yè)內(nèi)的新進(jìn)入者如果沒有持續(xù)的大量資金投入,將很難與行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng),本土廠商進(jìn)展順利(一)半導(dǎo)體材料量?jī)r(jià)齊升,硅片為單一最大品類1、先進(jìn)制程持續(xù)升級(jí),半導(dǎo)體材料同步提升進(jìn)入21世紀(jì)以來,5G、人工智能、自動(dòng)駕駛等新應(yīng)用的興起,對(duì)芯片性能提出了更高的要求,同時(shí)也推動(dòng)了半導(dǎo)體制造工藝和新材料不斷創(chuàng)新,國內(nèi)外晶圓廠加緊對(duì)于半導(dǎo)體新制程的研發(fā),臺(tái)積電已于2020年開啟了5nm工藝的量產(chǎn),并于2021年年底實(shí)現(xiàn)3nm制程的試產(chǎn),預(yù)計(jì)2022年開啟量產(chǎn)。此外臺(tái)積電表示已于2021年攻克2nm制程的技術(shù)節(jié)點(diǎn)的工藝技術(shù)難題,并預(yù)計(jì)于2023年開始風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),2024年逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。隨著芯片工藝升級(jí),晶圓廠商對(duì)半導(dǎo)體材料要求越來越高。2、半導(dǎo)體景氣度超預(yù)期,晶圓廠商積極擴(kuò)產(chǎn)目前部分終端需求仍然強(qiáng)勁,晶圓代工廠產(chǎn)能利用率維持歷史高位,預(yù)計(jì)全年來看結(jié)構(gòu)性缺貨狀態(tài)依舊嚴(yán)峻。據(jù)SEMI于2022年3月23日發(fā)布的最新一季全球晶圓廠預(yù)測(cè)報(bào)告,全球用于前道設(shè)施的晶圓廠設(shè)備支出預(yù)計(jì)將同比增長(zhǎng)18%,并在2022年達(dá)到1070億美元的歷史新高。由于半導(dǎo)體材料與下游晶圓廠具有伴生性特點(diǎn),本土材料廠商將直接受益于中國大陸晶圓制造產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張。成熟制程供需持續(xù)緊張,國內(nèi)晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模維持高位。受益于成熟制程旺盛需求及大陸地區(qū)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈,大陸晶圓廠快速擴(kuò)產(chǎn)。根據(jù)SEMI報(bào)告,2022年全球有75個(gè)正在進(jìn)行的晶圓廠建設(shè)項(xiàng)目,計(jì)劃在2023年建設(shè)62個(gè)。2022年有28個(gè)新的量產(chǎn)晶圓廠開始建設(shè),其中包括23個(gè)12英寸晶圓廠和5個(gè)8英寸及以下晶圓廠。分區(qū)域來看,中國晶圓產(chǎn)能增速全球最快,預(yù)計(jì)22年8寸及以下晶圓產(chǎn)能增加9%,12寸晶圓產(chǎn)能增加17%。3、工藝升級(jí)+積極擴(kuò)產(chǎn),半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)隨著下游電子設(shè)備硅含量增長(zhǎng),半導(dǎo)體需求快速增長(zhǎng)。在半導(dǎo)體工藝升級(jí)+積極擴(kuò)產(chǎn)催化下,半導(dǎo)體材料市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。據(jù)SEMI報(bào)告數(shù)據(jù),2021年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)收入達(dá)到643億美元,超過了此前2020年555億美元的市場(chǎng)規(guī)模最高點(diǎn),同比增長(zhǎng)15.9%。晶圓制造材料和封裝材料收入總額分別為404億美元和239億美元,同比增長(zhǎng)15.5%和16.5%。此外,受益于產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移趨勢(shì),2021年國內(nèi)半導(dǎo)體材料銷售額高達(dá)119.3億美元,同比增長(zhǎng)22%,增速遠(yuǎn)高于其他國家和地區(qū)。4、半導(dǎo)體材料市場(chǎng)較為分散,硅片為單一最大品類半導(dǎo)體材料種類繁多,包括硅片、電子特氣、掩模版、光刻膠、濕電子化學(xué)品、拋光液、拋光墊、靶材等。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示,硅片為半導(dǎo)體材料領(lǐng)域規(guī)模最大的品類之一,市場(chǎng)份額占比達(dá)32.9%,排名第一,其次為氣體,占比約14.1%,光掩模排名第三,占比為12.6%。此外,拋光液和拋光墊、光刻膠配套試劑、光刻膠、濕化學(xué)品、濺射靶材的占比分別為7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%。(二)硅片:供需持續(xù)緊張,加速硅片是半導(dǎo)體上游產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的基底材料之一。硅片是以高純結(jié)晶硅為材料所制成的圓片,一般可作為集成電路和半導(dǎo)體器件的載體。與其他材料相比,結(jié)晶硅的分子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,導(dǎo)電性極低。此外,硅大量存在于沙子、巖石、礦物中,更容易獲取。因此,硅具有穩(wěn)定性高、易獲取、產(chǎn)量大等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于IC和光伏領(lǐng)域。1、半導(dǎo)體硅片純度極高,大尺寸為大勢(shì)所趨硅片可以根據(jù)晶胞排列是否有序、尺寸、加工工序和摻雜程度的不同等方式進(jìn)行分類。根據(jù)晶胞排列方式的不同,硅片可分為單晶硅和多晶硅。硅片是硅單質(zhì)材料的片狀結(jié)構(gòu),有單晶和多晶之分。單晶是具有固定晶向的結(jié)晶體材料,一般用作集成電路的襯底材料和制作太陽能電池片。多晶是沒有固定晶向的晶體材料,一般用于光伏發(fā)電,或者用于拉制單晶硅的原材料。單晶硅用作半導(dǎo)體材料有極高的純度要求,IC級(jí)別的純度要求達(dá)9N以上(99.9999999%),區(qū)熔單晶硅片純度要求在11N(99.999999999%)以上。根據(jù)尺寸大小的不同,硅片可分為50mm(2英寸)、75mm(3英寸)、100mm(4英寸)、150mm(6英寸)、200mm(8英寸)及300mm(12英寸)。英寸為硅片的直徑,目前8英寸和12英寸硅片為市場(chǎng)最主流的產(chǎn)品。8英寸硅片主要應(yīng)用在90nm-0.25μm制程中,多用于傳感、安防領(lǐng)域和電動(dòng)汽車的功率器件、模擬IC、指紋識(shí)別和顯示驅(qū)動(dòng)等。12英寸硅片主要應(yīng)用在90nm以下的制程中,主要用于邏輯芯片、儲(chǔ)存器和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。大尺寸為硅片主流趨勢(shì)。硅片越大,單個(gè)產(chǎn)出的芯片數(shù)量越多,制造成本越低,因此硅片廠商不斷向大尺寸硅片進(jìn)發(fā)。1980年4英寸占主流,1990年發(fā)展為6英寸,2000年開始8英寸被廣泛應(yīng)用。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),2008年以前,全球大尺寸硅片以8英寸為主,2008年后,12英寸硅片市場(chǎng)份額逐步提升,趕超8英寸硅片。2020年,12英寸硅片市場(chǎng)份額已提升至68.1%,為目前半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)最主流的產(chǎn)品。后續(xù)18英寸硅片將成為市場(chǎng)下一階段的目標(biāo),但設(shè)備研發(fā)難度大,生產(chǎn)成本較高,且下游需求量不足,18英寸硅片尚未成熟。根據(jù)加工工序的不同,硅片可分為拋光片、外延片、SOI硅片等高端硅片。其中拋光片應(yīng)用范圍最為廣泛,是拋光環(huán)節(jié)的終產(chǎn)物。拋光片是從單晶硅柱上直接切出厚度約1mm的原硅片,切出后對(duì)其進(jìn)行拋光鏡面加工,去除部分損傷層后得到的表面光潔平整的硅片。拋光片可單獨(dú)使用于電動(dòng)汽車功率器件和儲(chǔ)存芯片中,也可用作其他硅片的襯底,成為其他硅片加工的基礎(chǔ)。外延片是一種將拋光片在外延爐中加熱后,通過氣相沉淀的方式使其表面外延生長(zhǎng)符合特定要求的多晶硅的硅片。該技術(shù)可有效減少硅片中的單晶缺陷,使硅片具有更低的缺陷密度和氧含量,從而提升終端產(chǎn)品的可靠性,常用于制造CMOS芯片。根據(jù)摻雜程度的不同,半導(dǎo)體硅片可分為輕摻和重?fù)?。重?fù)焦杵脑負(fù)诫s濃度高,電阻率低,一般應(yīng)用于功率器件。輕摻硅片摻雜濃度低,技術(shù)難度和產(chǎn)品質(zhì)量要求更高,一般用于集成電路領(lǐng)域。由于集成電路在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)中占比超過80%,目前全球?qū)p摻硅片需求更大。2、受益晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn),硅片市場(chǎng)快速增長(zhǎng)含硅量提升驅(qū)動(dòng)行業(yè)快速增長(zhǎng)。伴隨5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車、人工智能等新興領(lǐng)域的高速成長(zhǎng),汽車電子行業(yè)成為半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域新的需求增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)ICInsights數(shù)據(jù),2021年全球汽車行業(yè)的芯片出貨量同比增長(zhǎng)了30%,達(dá)524億顆。但全球汽車缺芯情況在2020年短暫緩解后,于2022年再度加劇,帶動(dòng)下游硅片市場(chǎng)需求量上升。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示,2021年全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模為126億美元,同比增長(zhǎng)12.5%。3、半導(dǎo)體硅片要求高,多重因素構(gòu)筑行業(yè)壁壘(1)技術(shù)壁壘半導(dǎo)體硅片行業(yè)是一個(gè)技術(shù)高度密集型行業(yè),主要體現(xiàn)在:①硅片尺寸越大,拉單晶難度越高,對(duì)溫度控制和旋轉(zhuǎn)速度要求越高;②減少半導(dǎo)體硅片晶體缺陷、表面顆粒和雜質(zhì);③提高半導(dǎo)體硅片表面平整度、應(yīng)力和機(jī)械強(qiáng)度等方面。(2)資金壁壘半導(dǎo)體硅片行業(yè)是一個(gè)資金密集型行業(yè),要形成規(guī)?;?、商業(yè)化生產(chǎn),所需投資規(guī)模巨大,如一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備價(jià)值達(dá)數(shù)千萬元。(3)人才壁壘半導(dǎo)體硅片的研發(fā)和生產(chǎn)過程較為復(fù)雜,涉及固體物理、量子力學(xué)、熱力學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域交叉。(4)認(rèn)證壁壘鑒于半導(dǎo)體芯片的高精密性和高技術(shù)性,芯片生產(chǎn)企業(yè)對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體硅片的質(zhì)量要求極高,因此對(duì)于半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商的選擇相當(dāng)謹(jǐn)慎,并設(shè)有嚴(yán)格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序。行業(yè)發(fā)展邏輯在整個(gè)行業(yè)專業(yè)的垂直分工模式下,晶圓代工廠根據(jù)客戶下單情況來決定生產(chǎn)情況。當(dāng)需求開始增加時(shí),訂單隨之增加。晶圓代工廠需要花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行生產(chǎn),產(chǎn)能不可能瞬間增加??蛻魧?duì)于上游半導(dǎo)體產(chǎn)品采購的核心原則是寧可庫存太多,絕不能庫存不足。一家大型OEM客戶(如蘋果或三星)的最大顧慮,是在新品即將發(fā)布時(shí),零組件備貨庫存不足。這樣一來,OEM廠、ODM以及分銷商渠道內(nèi)不得不創(chuàng)建庫存提前備貨,下單量大于真正需求量的情況也不可避免的出現(xiàn)。半導(dǎo)體公司開始增加產(chǎn)能以滿足膨脹的下游需求。交貨時(shí)間大大壓縮,這時(shí)供應(yīng)鏈將減少庫存,造成半導(dǎo)體廠商訂單量的減少要大于終端市場(chǎng)需求降低速度。硅周期歷經(jīng)三個(gè)主要階段:1)庫存修正:OEM廠商和分銷商渠道內(nèi)庫存過剩,紛紛開始較少存貨向半導(dǎo)體供應(yīng)商下單減少甚至出現(xiàn)取消訂單的情況產(chǎn)品價(jià)格開始下滑在需求量真正確定前,晶圓代工廠以及少數(shù)IDM廠商對(duì)于擴(kuò)產(chǎn)均持謹(jǐn)慎態(tài)度。2)穩(wěn)定狀態(tài):訂單量與終端需求一致,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈處于供需平衡的狀態(tài)。存貨經(jīng)過上一次庫存修正后逐漸消耗后達(dá)到正常值,產(chǎn)能利用率以及價(jià)格也慢慢趨于平穩(wěn)。3)庫存建立:新產(chǎn)品發(fā)布或者經(jīng)濟(jì)上行推動(dòng)終端需求增長(zhǎng)為了能夠即時(shí)供貨,OEM廠商等開始增加庫存訂單量大幅增加半導(dǎo)體價(jià)格下降減緩甚至開始上升產(chǎn)能利用率提升。一定程度上,雙重下單的情況出現(xiàn)(OEM、ODM廠商和分銷商紛紛加大訂單量)。最后,庫存過剩引發(fā)下一次修正。全球半導(dǎo)體行業(yè)從1989年以來已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)完整周期,在這三個(gè)完整周期中,一個(gè)明顯的規(guī)律就是:需求推動(dòng)行業(yè)產(chǎn)能的上升,然后行業(yè)的資本開支擴(kuò)產(chǎn)導(dǎo)致價(jià)格的下降和市場(chǎng)需求的萎靡,接著導(dǎo)致行業(yè)資本性支出下降又將導(dǎo)致產(chǎn)能增速下降,然后第二輪接著價(jià)格和市場(chǎng)需求開始上升,行業(yè)企業(yè)的資本性支出意愿又開始激增,基本是需求-產(chǎn)能投資價(jià)格四象限循環(huán)。根據(jù)SIA數(shù)據(jù),全球半導(dǎo)體終端需求主要以通信類(含智能手機(jī))占比為31%,PC/平板占比為29%,消費(fèi)電子占比14%,汽車電子占比12%等,其中以通信類規(guī)模最大,汽車ASP彈性最大,同時(shí)潛在5G射頻、汽車電動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)周期將帶來未來幾年硅含量快速提升。功率半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展情況和未來發(fā)展趨勢(shì)(一)功率半導(dǎo)體行業(yè)下游市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)1、家用電器行業(yè)以家用電器為代表的消費(fèi)類電子行業(yè)是功率半導(dǎo)體器件供應(yīng)的重要領(lǐng)域。隨著全球?qū)夂颦h(huán)境的持續(xù)關(guān)注,家用電器進(jìn)入了節(jié)能降耗的時(shí)代。相對(duì)于傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品,變頻類家用電器在能效、性能及智能控制等方面有明顯的優(yōu)勢(shì),主要應(yīng)用于空調(diào)、微波爐、冰箱、熱水器等大功耗電器。根據(jù)IHS的數(shù)據(jù),2017年全球家用電器的銷量約7.11億臺(tái),其中變頻類家電數(shù)量為2.44億臺(tái),占比為34%;預(yù)計(jì)到2022年全球家用電器的銷量約9.02億臺(tái),其中變頻類家電數(shù)量將達(dá)到5.85億臺(tái),占比也將提升至65%。根據(jù)英飛凌的統(tǒng)計(jì),從非變頻家電到變頻類家電的升級(jí)迭代,單個(gè)家電產(chǎn)品中的半導(dǎo)體使用價(jià)值將從0.79美元增長(zhǎng)至10.67美元,使用價(jià)值的增加主要?dú)w功于應(yīng)用更多的功率半導(dǎo)體,因此全球家用電器的變頻化趨勢(shì)將推動(dòng)功率半導(dǎo)體在家電領(lǐng)域的發(fā)展。另外,隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G等新一代技術(shù)應(yīng)用,家電行業(yè)也出現(xiàn)智能化潮流,雖然傳統(tǒng)家電品類增速放緩,但高端化、智能化的產(chǎn)品升級(jí)將成為家電行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2021年全球智能家居設(shè)備市場(chǎng)相較2020年增長(zhǎng)了11.7%,設(shè)備出貨量超過8.95億臺(tái);2021年中國智能家居設(shè)備市場(chǎng)出貨量超過2.2億臺(tái),同比增長(zhǎng)9.2%。顯示智能家居升級(jí)是2021年的主要增長(zhǎng)動(dòng)力。2、新能源汽車行業(yè)功率半導(dǎo)體是汽車電子的核心,無論是汽車引擎中的壓力傳感器,或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向、變速、制動(dòng),還是車燈、儀表盤等儀器的運(yùn)作控制,都離不開功率半導(dǎo)體的使用。相對(duì)于傳統(tǒng)燃油車,新能源汽車對(duì)功率半導(dǎo)體的使用量更大。根據(jù)StrategyAnalytics測(cè)算,傳統(tǒng)燃油車功率半導(dǎo)體用量?jī)H為71美元,48V輕混車型功率半導(dǎo)體價(jià)值量增值至90美元,而純電車型的功率半導(dǎo)體用量增幅高達(dá)364%,大幅上漲至330美元。新能源汽車消費(fèi)近年來增長(zhǎng)迅速。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)新能源汽車的總生產(chǎn)量從2016年的51.7萬輛,增長(zhǎng)至2021年的354.5萬輛,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)47.0%。另一方面,新能源汽車銷量則從2016年的50.7萬輛增長(zhǎng)到了2021年的352.1萬輛,年復(fù)合增長(zhǎng)率為47.3%。新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展已從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)拉動(dòng)新發(fā)展階段,呈現(xiàn)出市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展質(zhì)量雙提升的良好發(fā)展局面。作為新能源汽車不可缺少的配套設(shè)施,汽車充電樁也是推動(dòng)功率半導(dǎo)體需求增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿χ?。充電樁作為新能源汽車的配套設(shè)施,必將跟隨新能源汽車發(fā)展而發(fā)展。中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,我國公共及私人充電樁保有量總計(jì)261.70萬臺(tái),同比增長(zhǎng)70.10%,我國隨車配建充電樁增量達(dá)到59.70萬臺(tái),同比上漲323.9%。2020年中美歐新能源汽車充電需求約為180億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)到2030年,伴隨新能源汽車滲透率的提升,新能源汽車充電需求將高達(dá)2,710億千瓦時(shí)。2020年中美歐充電樁數(shù)量約為300萬個(gè),預(yù)計(jì)到2030年增長(zhǎng)至4,000萬個(gè),年復(fù)合增速約30%。3、新能源行業(yè)功率半導(dǎo)體在以光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)為代表的新能源領(lǐng)域也有較多應(yīng)用。在發(fā)電過程中,由于太陽光強(qiáng)弱變化導(dǎo)致其產(chǎn)生的電流不具備穩(wěn)定性,無法直接輸送入電網(wǎng)中,因此需要功率半導(dǎo)體對(duì)電流進(jìn)行整流、逆變等變換。在電流傳輸過程中,通常采用高壓直流輸電,因而需要大功率晶閘管、大功率IGBT等功率器件。在進(jìn)入家庭的過程中,需要將高壓電壓降低至家用電壓,而功率半導(dǎo)體是電力電子變壓的關(guān)鍵器件。此外,在風(fēng)力發(fā)電等場(chǎng)景,同樣需要使用大量的功率半導(dǎo)體。智能電網(wǎng)具備可靠、自愈、經(jīng)濟(jì)、兼容、集成和安全等特點(diǎn)?;诎雽?dǎo)體技術(shù)與電力技術(shù)的融合,其增強(qiáng)了電網(wǎng)的靈活性和可靠性,是智能電網(wǎng)的先進(jìn)控制和調(diào)節(jié)手段。傳統(tǒng)的機(jī)械式控制手段,響應(yīng)速度慢、不能頻繁動(dòng)作、控制功能離散,而大功率電力電子器件作為智能電網(wǎng)的核心部件具有更強(qiáng)、更快、更有效的功能特點(diǎn),最終使得智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力高效節(jié)能的傳輸。傳統(tǒng)能源消耗已對(duì)地球環(huán)境造成諸多不可逆的破壞,因而新型能源的關(guān)注度持續(xù)提高。近年來新能源市場(chǎng)發(fā)展快速,從全球范圍來看,風(fēng)能、太陽能發(fā)電快速穩(wěn)定增長(zhǎng)。全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)指出,2021年全球新增風(fēng)電裝機(jī)93.6GW,比2019年增加了53%,全球累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)837.5GW。根據(jù)IRENA研究,2050年全球光伏累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到14,000GW。2020年全球光伏累計(jì)裝機(jī)量為725GW,由此推算2020~2050三十年間年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.4%。4、工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)也是功率半導(dǎo)體應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。功率半導(dǎo)體在工業(yè)領(lǐng)域,主要起到控制電壓、電流和變頻的作用。伴隨國內(nèi)制造業(yè)持續(xù)升級(jí),以及海外工業(yè)水平的持續(xù)深化,高度的自動(dòng)化與智能化將會(huì)是未來世界工業(yè)發(fā)展的核心所在,而功率半導(dǎo)體則是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化中不可缺少的核心元器件,從控制到加工,都離不開安全、高效的功率半導(dǎo)體器件。因此,全球范圍內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)增大對(duì)功率半導(dǎo)體的需求,從而持續(xù)擴(kuò)大功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)規(guī)模。(二)碳化硅器件發(fā)展趨勢(shì)向好受限于硅材料的自身特性,傳統(tǒng)硅基功率半導(dǎo)體器件已接近其物理極限,而以碳化硅為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體功

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