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盛世華研·2008-2010年鋼行業(yè)調(diào)研報告PAGE2服務熱線圳市盛世華研企業(yè)管理有限公司2028年MOSFET器件市場2023-2028年MOSFET器件市場現(xiàn)狀與前景調(diào)研報告報告目錄TOC\o"1-3"\u第1章MOSFET器件行業(yè)監(jiān)管情況及主要政策法規(guī) 41.1所屬行業(yè)及確定所屬行業(yè)的依據(jù) 41.2行業(yè)主管部門及管理體制 51.3主要法律法規(guī)及產(chǎn)業(yè)政策 5第2章我國功率半導體行業(yè)發(fā)展情況分析 72.1功率半導體介紹 72.2功率MOSFET的技術(shù)發(fā)展情況 92.3功率半導體市場規(guī)模 102.4功率分立器件市場規(guī)模 11第3章2022-2023年中國MOSFET器件行業(yè)發(fā)展情況分析 113.1MOSFET器件 113.2超級結(jié)MOSFET 123.3IGBT器件概述 14第4章2022-2023年我國MOSFET器件行業(yè)競爭格局分析 154.1行業(yè)競爭格局 15(1)高壓超級結(jié)MOSFET市場 15(2)中低壓MOSFET市場 174.2行業(yè)內(nèi)主要企業(yè) 18(一)國外主要企業(yè) 18(1)英飛凌(Infineon) 18(2)安森美(ONSemiconductor) 19(3)意法半導體(STMicroelectronics) 19(4)瑞薩電子(RenesasElectronics) 20(5)日本東芝(Toshiba) 20(二)國內(nèi)主要企業(yè) 20(1)華潤微電子(688396.SH) 21(2)揚杰科技(300373.SZ) 21(3)華微電子(600360.SH) 21(4)新潔能(605111.SH) 22(5)士蘭微(600460.SH) 22第5章企業(yè)案例分析:東微半導 225.1公司的市場地位 225.2東微半導技術(shù)水平及特點 245.3公司的競爭優(yōu)勢 245.4公司的競爭劣勢 305.5取得的科技成果與產(chǎn)業(yè)深度融合的具體情況 32第6章2023-2028年下游需求應用行業(yè)發(fā)展分析及趨勢預測 326.1充電樁 32(1)發(fā)展機遇 33(2)超級結(jié)MOSFET功率器件迎來快速發(fā)展機遇 346.25G基站 35(1)5G建設規(guī)模 35(2)5G基站拉動功率半導體需求 35(3)超級結(jié)MOSFET可更好地滿足5G基站需求 386.3車規(guī)級應用 38(1)新能源汽車市場規(guī)模 39(2)車規(guī)級功率半導體 39第7章功率MOSFET的行業(yè)發(fā)展趨勢 407.1工藝進步、器件結(jié)構(gòu)改進所帶來的變化 407.2第三代半導體材料功率器件的替代趨勢 417.3功率器件集成化趨勢 41第1章MOSFET器件行業(yè)監(jiān)管情況及主要政策法規(guī)1.1所屬行業(yè)及確定所屬行業(yè)的依據(jù)根據(jù)中國證監(jiān)會《上市公司行業(yè)分類指引》(2012年修訂),MOSFET器件屬于“制造業(yè)”中的“計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)”,行業(yè)代碼“C39”。根據(jù)中華人民共和國國家統(tǒng)計局發(fā)布的《國民經(jīng)濟行業(yè)分類(GB/T4754-2017)》,MOSFET器件所處行業(yè)為“計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)”(C39)。1.2行業(yè)主管部門及管理體制中國半導體行業(yè)行政主管部門主要為中華人民共和國工業(yè)和信息化部。工信部主要負責制定行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)政策;擬定技術(shù)標準,指導行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進步;組織實施與行業(yè)相關(guān)的國家科技重大專項研究,推進相關(guān)科研成果產(chǎn)業(yè)化。中國半導體行業(yè)自律組織是中國半導體行業(yè)協(xié)會,主要負責貫徹落實政府產(chǎn)業(yè)政策、開展產(chǎn)業(yè)及市場研究及向會員單位和政府主管部門提供咨詢服務、行業(yè)自律管理以及代表會員單位向政府部門提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議和意見等。半導體行業(yè)內(nèi)企業(yè)在主管部門的產(chǎn)業(yè)宏觀調(diào)控和行業(yè)協(xié)會自律規(guī)范的約束下,面向市場自主經(jīng)營,自主承擔市場風險。《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》等一系列政策法規(guī)的提出對大力發(fā)展半導體行業(yè)產(chǎn)生了積極而又深遠的影響。1.3主要法律法規(guī)及產(chǎn)業(yè)政策半導體行業(yè)是國民經(jīng)濟支柱性行業(yè)之一,其發(fā)展程度是衡量一個國家科技發(fā)展水平的核心指標。功率半導體是半導體行業(yè)的重要組成部分,關(guān)系到我國智能電網(wǎng)、高鐵動力系統(tǒng)、汽車動力系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的自主可控戰(zhàn)略,屬于國家高度重視和鼓勵發(fā)展的行業(yè)。近年來,為進一步鼓勵國內(nèi)半導體的整體發(fā)展,打破外國壟斷,增強科技競爭力,國家相關(guān)部委出臺了一系列支持和引導功率半導體行業(yè)發(fā)展的政策法規(guī),主要如下:序號發(fā)布時間發(fā)布單位政策名稱與行業(yè)相關(guān)內(nèi)容12015年國務院《中國制造2025》將集成電路及專用裝備作為“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”納入大力推動突破發(fā)展的重點領(lǐng)域,著力提升集成電路設計水平,要求著力提升集成電路設計水平,不斷豐富知識產(chǎn)權(quán)(IP)核和設計工具,掌握高密度封裝及三維組裝技術(shù),提升封裝產(chǎn)業(yè)和測試的自主發(fā)展能力,形成關(guān)鍵制造裝備供貨能力22017年發(fā)改委《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務指導目錄》(2016版)鼓勵新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),其中包含電子核心產(chǎn)業(yè)下新型元器件:電力電子功率器件,包括金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)、絕緣柵雙極晶體管芯片(IGBT)及模塊、快恢復二極管(FRD)、垂直雙擴散金屬-氧化物場效應晶體管(VDMOS)可控硅(SCR)、5英寸以上大功率晶閘管(GTO)、集成門極換流晶閘管(IGCT)、中小功率智能模塊。32017年國務院《國務院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》大力支持集成電路、航空發(fā)動機及燃氣輪機、網(wǎng)絡安全、人工智能等事關(guān)國家戰(zhàn)略、國家安全等學科專業(yè)建設。適應新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革及新經(jīng)濟發(fā)展,促進學科專業(yè)交叉融合,加快推進新工科建設。42018年財政部、稅務總局、發(fā)改委、工信部《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》對滿足要求的集成電路生產(chǎn)企業(yè)實行稅收優(yōu)惠減免政策,符合條件的集成電路生產(chǎn)企業(yè)可享受前五年免征企業(yè)所得稅,第六年至第十年按照25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅,并享受至期滿為止的優(yōu)惠政策52019年財政部、稅務總局《關(guān)于集成電路設計和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》依法成立且符合條件的集成電路設計企業(yè)和軟件企業(yè),在2018年12月31日前自獲利年度起計算優(yōu)惠期,第一年至第二年免征企業(yè)所得稅,第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅,并享受至期滿為止62019年發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2019年本)》鼓勵類中包括“城市軌道交通裝備:軌道車輛交流牽引傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)及核心元器件(含IGCT、IGBT元器件、SiC元器件)等;鐵路:干線軌道車輛交流牽引傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)及核心元器件(含IGCT、IGBT元器件);新能源汽車關(guān)鍵零部件:大功率電子器件(IGBT,電壓等級2750V,電流>300A);信息產(chǎn)業(yè):新型電子元器件(片式元器件、電力電子器件、光電子器件、敏感元器件及傳感器、新型機電元件、高頻微波印制電路板、咼速通信電路板、柔性電路板、咼性能覆銅板等)等電子產(chǎn)品用材料。72020年中共中央辦公廳、國務院《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》制定國家信息領(lǐng)域核心技術(shù)設備發(fā)展戰(zhàn)略綱要,以體系化思維彌補單點弱勢,打造國際先進、安全可控的核心技術(shù)體系,帶動集成電路、基礎軟件、核心元器件等薄弱環(huán)節(jié)實現(xiàn)根本性突破82020年國務院《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》聚焦高端芯片、集成電路裝備和工藝技術(shù)、集成電路關(guān)鍵材料、集成電路設計工具、基礎軟件、工業(yè)軟件、應用軟件的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā),不斷探索構(gòu)建社會主義市場經(jīng)濟條件下關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國體制。92020年財政部、稅務總局、發(fā)改委、工信部《關(guān)于促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展企業(yè)所得稅政策的公告》國家鼓勵的重點集成電路設計企業(yè)和軟件企業(yè),自獲利年度起,第一年至第五年免征企業(yè)所得稅,接續(xù)年度減按10%的稅率征收企業(yè)所得稅102021年發(fā)改委《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》綱要指出,需要集中優(yōu)勢資源攻關(guān)多領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù),其中集成電路領(lǐng)域包括集成電路設計工具開發(fā)、重點裝備和高純靶材開發(fā),集成電路先進工藝和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、微機電系統(tǒng)(MEMS)等特色工藝突破,先進存儲技術(shù)升級,碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體發(fā)展。上述政策法規(guī)的發(fā)布和落實,為半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境,推動了半導體產(chǎn)業(yè)在近年來迅速發(fā)展。第2章我國功率半導體行業(yè)發(fā)展情況分析2.1功率半導體介紹功率半導體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心,主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等。近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,功率半導體的應用領(lǐng)域已從工業(yè)控制和消費電子拓展至新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)、變頻家電等諸多市場,市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢。功率半導體產(chǎn)品范圍示意圖功率半導體可以分為功率IC和功率分立器件兩大類,其中功率分立器件主要包括功率二極管、晶閘管、高壓晶體管、MOSFET、IGBT等產(chǎn)品。在功率半導體發(fā)展過程中,20世紀50年代,功率二極管、功率三極管面世并應用于工業(yè)和電力系統(tǒng)。20世紀60至70年代,晶閘管等半導體功率器件快速發(fā)展。20世紀70年代末,平面型功率MOSFET發(fā)展起來。20世紀80年代后期,溝槽型功率MOSFET和IGBT逐步面世,半導體功率器件正式進入電子應用時代。20世紀90年代,超級結(jié)MOSFET逐步出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)硅基產(chǎn)品的性能限制以滿足大功率和高頻化的應用需求。對國內(nèi)市場而言,功率二極管、功率三極管、晶閘管等分立器件產(chǎn)品大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)化,而功率MOSFET特別是超級結(jié)MOSFET、IGBT等高端分立器件產(chǎn)品由于其技術(shù)及工藝的復雜度,還較大程度上依賴進口,未來進口替代空間巨大。2.2功率MOSFET的技術(shù)發(fā)展情況隨著社會電氣化程度的不斷提高,功率器件的性能也需要不斷提高以滿足更高的要求。對于功率MOSFET而言,技術(shù)驅(qū)動的性能提升主要包括三個方面:更高的開關(guān)頻率、更高的功率密度以及更低的功耗。為了實現(xiàn)更高的性能指標,功率器件主要經(jīng)歷了工藝進步、器件結(jié)構(gòu)改進與使用寬禁帶材料等幾個方面的演進。在制造工藝上,線寬制程從10微米縮減至0.15-0.35微米,提升了功率器件的密度、品質(zhì)因數(shù)(FOM)以及開關(guān)效率。在器件結(jié)構(gòu)改進方面,功率器件經(jīng)歷了平面(Planar)、溝槽(Trench)、超級結(jié)(SuperJunction)等器件結(jié)構(gòu)的變化,進一步提高了器件的功率密度和工作頻率。在材料方面,新興的第三代半導體功率器件采用了碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)材料,進一步提升了器件的開關(guān)特性、降低了功耗,也改善了其高溫特性。MOSFET功率器件的技術(shù)的整體演進情況如下表所示:2.3功率半導體市場規(guī)模根據(jù)Omdia預測,2019年全球功率半導體市場規(guī)模約為464億美元,預計至2024年市場規(guī)模將增長至522億美元,2019-2024的年化復合增長率為2.4%。在功率半導體領(lǐng)域,國際廠商優(yōu)勢明顯,全球前十大功率半導體公司均為海外廠商,包括英飛凌(Infineon)、德州儀器(TexasInstruments)、安森美(ONSemiconductor)、意法半導體(STMicroelectronics)等。行業(yè)整體集中度較低,2019年以銷售額計的全球功率半導體龍頭企業(yè)英飛凌市場份額為13.49%,前十大企業(yè)市場份額合計為51.93%。目前國內(nèi)功率半導體產(chǎn)業(yè)鏈正在日趨完善,技術(shù)也正在取得突破。同時,中國也是全球最大的功率半導體消費國,2019年市場規(guī)模達到177億美元,增速為-3.3%,占全球市場比例高達38%。預計未來中國功率半導體將繼續(xù)保持平穩(wěn)增長,2024年市場規(guī)模有望達到206億美元,2019-2024年的年化復合增長率達3.1%。從中國市場看,我國功率半導體產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段。2019年中國市場銷售額前十的廠商中,僅有吉林華微電子一家中國本土公司。不過,在國內(nèi)市場需求增長及半導體產(chǎn)業(yè)鏈整體向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的推動下,我國涌現(xiàn)了部分優(yōu)秀半導體功率器件企業(yè),如華潤微電子、揚杰科技、士蘭微、新潔能等。2.4功率分立器件市場規(guī)模根據(jù)Omdia數(shù)據(jù),2019年全球功率分立器件市場規(guī)模約為160億美元。MOSFET器件是功率分立器件領(lǐng)域中占比最大的產(chǎn)品,全球市場份額達到52.51%;IGBT為第三大產(chǎn)品,2019年全球市場份額達到9.99%。中國市場中,MOSFET、IGBT占2019年中國功率分立器件市場份額分別為53.98%與9.77%,總體比例與全球市場的情況基本一致。MOSFET主要應用于中小功率場合如電腦電源、家用電器、工業(yè)電源、充電樁等,具有門極輸入阻抗高、驅(qū)動功率小、電流關(guān)斷能力強、開關(guān)速度快、開關(guān)損耗小等優(yōu)點。第3章2022-2023年中國MOSFET器件行業(yè)發(fā)展情況分析3.1MOSFET器件MOSFET全稱金屬氧化物半導體場效應管,是一種可以廣泛使用在模擬與數(shù)字電路的場效應晶體管。MOSFET器件具有高頻、驅(qū)動簡單、抗擊穿性好等特點,應用范圍涵蓋通信、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、計算機及外設設備、電源管理等多個領(lǐng)域。2019年全球MOSFET器件市場需求規(guī)模達到84.20億美元,受疫情影響,2020預計市場規(guī)模下降至73.88億美元,但預計未來全球MOSFET器件市場將繼續(xù)保持平穩(wěn)回增,2024年市場規(guī)模有望恢復至77.02億美元。?2019年全球MOSFET器件市場中,英飛凌排名第一,市場占有率達到24.79%,前十大公司市場占有率達到74.42%。中國本土企業(yè)中,聞泰收購的安世半導體、中國本土成長起來的華潤微電子、揚杰科技進入前十,分別占比3.93%、3.09%和1.80%。根據(jù)Omdia的統(tǒng)計,2019年我國MOSFET器件市場規(guī)模為33.42億美元,2017年-2019年復合年均增長率為7.89%,高于功率半導體行業(yè)平均的增速。在下游的應用領(lǐng)域中,消費電子、通信、工業(yè)控制、汽車電子占據(jù)了主要的市場份額,其中消費電子與汽車電子占比最高。在消費電子領(lǐng)域,主板、顯卡的升級換代、快充、Type-C接口的持續(xù)滲透持續(xù)帶動MOSFET器件的市場需求,在汽車電子領(lǐng)域,MOSFET器件在電動馬達輔助驅(qū)動、電動助力轉(zhuǎn)向及電機驅(qū)動等動力控制系統(tǒng),以及電池管理系統(tǒng)等功率變換模塊領(lǐng)域均發(fā)揮重要作用,有著廣闊的應用市場及發(fā)展前景。2019年,中國MOSFET器件市場中,英飛凌排名第一,市占率達到24.95%,前十大公司市占率達到74.54%。中國本土企業(yè)中,華潤微電子、揚杰科技、聞泰收購的安世半導體和吉林華微電子進入前十,分別占比4.79%、3.34%、3.28%和2.93%。3.2超級結(jié)MOSFET繼二十世紀五十年代起,真空管逐漸被固體器件替代,以硅材料為基礎的功率器件成為研究主流。二十世紀七十年代,用二氧化硅改善雙極性晶體管性能的功率MOSFET開始出現(xiàn)。隨著功率器件在消費、醫(yī)藥、工業(yè)、運輸業(yè)中的廣泛應用,能夠降低成本且提高系統(tǒng)效率的高性能功率器件的需求日漸提升。由于MOSFET的導通電阻隨著擊穿電壓的上升而迅速增大,因此在高壓領(lǐng)域,普通MOSFET導通阻抗大,難以滿足實際應用需要,多次注入的超級結(jié)和深槽的超級結(jié)MOSFET結(jié)構(gòu)由此被提出。超級結(jié)MOSFET全稱超級結(jié)型MOSFET,是MOSFET結(jié)構(gòu)設計的先進技術(shù)。該結(jié)構(gòu)具備更好的導通特性,可以工作于更大的電流條件。通常情況下,高壓VDMOS采用平面柵結(jié)構(gòu)。由于擊穿電壓與N-外延層厚度成正比,因此要獲得更高的擊穿電壓需要更厚尺寸的外延層和更淡的摻雜濃度,導致其導通電阻和損耗隨著外延層厚度增加而急劇增大,額定電流同步降低。超級結(jié)MOSFET的漂移區(qū)具有多個P柱,可以補償N區(qū)中的電荷。在器件關(guān)斷時,N型外延層和P柱相互耗盡,可以在N型外延層摻雜濃度比高壓VDMOS對應的N外延濃度高很多時也可以有較高的耐受電壓;在器件導通時,N摻雜區(qū)作為導通時的電流通路。由此,超級結(jié)結(jié)構(gòu)兼具高耐壓特性和低電阻特性。由于超級結(jié)MOSFET的導通電阻隨著擊穿電壓的增加而線性增加,對于相同的擊穿電壓和管芯尺寸,其導通電阻遠小于普通高壓VDMOS,因此常用于高能效和高功率密度的快速開關(guān)應用中。相較于普通硅基MOSFET功率器件,高壓超級結(jié)MOSFET功率器件系更先進、更適用于大電流環(huán)境下的高性能功率器件。隨著5G通訊、汽車電動化、高性能充電器等應用領(lǐng)域的發(fā)展,高壓超級結(jié)MOSFET將擁有更快的市場增速。根據(jù)Omdia和Yole的統(tǒng)計及預測,2020年與2025年硅基MOSFET的晶圓月出貨量(折合8英寸)分別為59.7萬片與73.9萬片,年均復合增長為4.3%。其中,超級結(jié)MOSFET由23.8萬片增長至35.1萬片,年均復合增長率為8.1%,增長速度約為普通硅基MOSFET功率器件的兩倍左右。3.3IGBT器件概述IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管,是由雙極型三極管BJT和MOSFET組成的復合全控型電壓驅(qū)動式功率器件。IGBT具有電導調(diào)制能力,相對于MOSFET和雙極晶體管具有較強的正向電流傳導密度和低通態(tài)壓降。IGBT被廣泛應用于逆變器、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。隨著新能源汽車、通信、計算機、消費電子、汽車電子、航空航天、國防軍工等應用需求增長,全球IGBT分立器件市場將持續(xù)擴大。根據(jù)Omdia的統(tǒng)計,2019年市場規(guī)模為16.03億美元,2017-2019年復合年均增長率為11.73%,2024年市場規(guī)模有望達到16.82億美元。2019年全球IGBT分立器件領(lǐng)域中,英飛凌銷售額排名第一,市占率高達30.22%,前十大公司合計占比達到75.42%,中國廠商中,吉林華微電子進入前十,市占率為2.41%。根據(jù)Omdia的統(tǒng)計,2017年我國IGBT分立器件市場規(guī)模為4.26億美元,2019年為6.05億美元,對應復合年均增長率為19.17%。IGBT是國家16個重大技術(shù)突破專項中的重點扶持項目,被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”。在中低電壓領(lǐng)域,IGBT廣泛應用于新能源汽車和白色家電中;在1700V以上的高電壓領(lǐng)域,IGBT廣泛應用于軌道交通、清潔發(fā)電、智能電網(wǎng)等重要領(lǐng)域。2019年,中國IGBT分立器件市場中英飛凌排名第一,市占率為24.28%,前十大公司合計占比達到69.57%,中國廠商吉林華微電子、華潤微電子進入前十,市占率分別為4.71%、3.65%。除了IGBT分立器件外,IGBT模塊為另一重要產(chǎn)品類型。2019年,全球整體IGBT的市場規(guī)模為60.66億美元,中國IGBT市場規(guī)模為23.98億美元。具體如下圖所示:我國IGBT產(chǎn)業(yè)起步較晚,未來進口替代空間巨大,目前在部分領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了技術(shù)突破和國產(chǎn)化。此外,在新能源汽車領(lǐng)域,IGBT是電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件,隨著未來新能源汽車等新興市場的快速發(fā)展,IGBT產(chǎn)業(yè)將迎來黃金發(fā)展期。第4章2022-2023年我國MOSFET器件行業(yè)競爭格局分析4.1行業(yè)競爭格局(1)高壓超級結(jié)MOSFET市場1)市場規(guī)模與發(fā)展趨勢根據(jù)Omdia,2020年度全球高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品的市場規(guī)模為9.4億美元,并將于2024年達到10.0億美元。采用超級結(jié)結(jié)構(gòu)的高壓MOSFET相對于普通高壓MOSFET具有更高的成長性,預計在高壓MOSFET市場的占比將持續(xù)提升,主要系下游應用領(lǐng)域推動技術(shù)發(fā)展以及行業(yè)生態(tài)不斷向更高性能的產(chǎn)品演進所致。根據(jù)Omdia,2020年度中國高壓MOSFET的市場規(guī)模占全球高壓MOSFET市場的比例為44.4%。采用該比例進行估算,2020年度中國高壓超級結(jié)MOSFET的市場規(guī)模約為4.2億美元,2024年度中國高壓超級結(jié)MOSFET的市場規(guī)模約為4.4億美元。2)高壓超級結(jié)細分市場競爭格局與MOSFET器件的整體競爭格局相似,高壓超級結(jié)細分市場主要被海外廠商占據(jù),包括英飛凌(Infineon)、德州儀器(TexasInstruments)、安森美(ONSemiconductor)、意法半導體(STMicroelectronics)等國際功率半導體廠商占據(jù)了主要的市場份額。因此,在高壓超級結(jié)細分市場中,中國廠商仍處于追趕階段,市場份額占比較小。根據(jù)Omdia,東微半導2020年實現(xiàn)的高壓超級結(jié)與超級硅產(chǎn)品合計的銷售收入約為2.5億元,占全球高壓超級結(jié)市場的份額為3.8%,占中國高壓超級結(jié)市場的份額經(jīng)估算約為8.6%。同時根據(jù)公開數(shù)據(jù)查詢,同樣實現(xiàn)高壓超級結(jié)產(chǎn)品銷售并披露銷售數(shù)據(jù)的公司包括新潔能以及龍騰半導體。新潔能2019年度實現(xiàn)1.2億元的高壓超級結(jié)產(chǎn)品的銷售,在2019年全球高壓超級結(jié)MOSFET的市場占有率為1.7%,在2019年中國高壓超級結(jié)MOSFET的市場占有率經(jīng)估算約為3.8%。龍騰半導體2020年度實現(xiàn)0.5億元的高壓超級結(jié)產(chǎn)品銷售,在2020年全球高壓超級結(jié)MOSFET的市場占有率為0.7%,在2020年中國高壓超級結(jié)MOSFET的市場占有率經(jīng)估算約為1.6%。與新潔能以及龍騰相比,東微半導更加專注于高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品,在此細分市場占有率方面具有一定的優(yōu)勢。2021年上半年度,東微半導實現(xiàn)了高壓超級結(jié)以及超級硅產(chǎn)品的銷售收入已超過2.4億元,同比增長174.0%,實現(xiàn)了較大幅度的增長,在高壓超級結(jié)MOSFET領(lǐng)域的市場占有率預計能夠取得進一步提高。(2)中低壓MOSFET市場1)市場規(guī)模與發(fā)展趨勢根據(jù)Omdia,2020年度,全球中低壓MOSFET產(chǎn)品的市場規(guī)模為52.4億美元,2024年的市場規(guī)模預計為49.2億美元;中國中低壓MOSFET產(chǎn)品的市場規(guī)模為24.1億美元,2024年的市場規(guī)模預計為21.2億美元。2)中低壓MOSFET細分市場競爭格局東微半導2020年度中低壓屏蔽柵產(chǎn)品的銷售收入0.6億元,約占2020年全球中低壓MOSFET產(chǎn)品市場規(guī)模的0.2%,占2020年中國中低壓MOSFET產(chǎn)品市場規(guī)模的0.4%。同時根據(jù)公開數(shù)據(jù)查詢,2019年,新潔能實現(xiàn)1.8億元的中低壓屏蔽柵產(chǎn)品銷售,約占2019年全球中低壓MOSFET產(chǎn)品市場的0.5%,占2019年中國中低壓MOSFET產(chǎn)品市場的1.1%。東微半導在中低壓MOSFET市場的占有率較小,主要系東微半導前期專注于高壓MOSFET領(lǐng)域,來自中低壓MOSFET的銷售收入較少所致。2021年上半年度,東微半導中低壓屏蔽柵產(chǎn)品的銷售收入達到8,006.71萬元,同比增長292.2%,實現(xiàn)了銷售收入的大幅增長,預計市場份額能夠有進一步的提升。4.2行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)包括英飛凌(Infineon)、安森美(ONSemiconductor)、意法半導體(STMicroelectronics)、瑞薩電子(RenesasElectronics)、日本東芝(Toshiba)等國際一流半導體企業(yè),以及華潤微(688396)、揚杰科技(300373)、華微電子(600360)、新潔能(605111)、士蘭微(600460)等國內(nèi)優(yōu)秀的半導體功率器件企業(yè)。(一)國外主要企業(yè)(1)英飛凌(Infineon)英飛凌成立于1999年,是全球領(lǐng)先的半導體公司之一,已在德國法蘭克福交易所上市,股票代號:IFX。其前身是西門子集團的半導體部門,于1999年獨立,2000年上市。英飛凌公司專注于為汽車和工業(yè)功率器件、芯片卡和安全應用提供半導體和系統(tǒng)解決方案,業(yè)務遍及全球,在美國加州苗必達、亞太地區(qū)的新加坡和日本東京等地擁有分支機構(gòu)。英飛凌公司采用IDM模式,2018財年營業(yè)收入為75.99億歐元;2019財年營業(yè)收入為80.29億歐元;2020財年營業(yè)收入為85.67億歐元。2018至2020財年營業(yè)收入復合增長率為6.18%。(2)安森美(ONSemiconductor)安森美于1999年從摩托羅拉分拆出來,已在美國納斯達克上市,股票代號:ONNN。公司的產(chǎn)品系列包括電源和信號管理、邏輯、分立及定制器件,主要應用于汽車、通信、計算機、消費電子、工業(yè)、LED照明、醫(yī)療、軍事/航空及電源應用等領(lǐng)域。安森美采用IDM模式,2018年度營業(yè)收入為58.78億美元;2019年度營業(yè)收入為55.18億美元;2020年度營業(yè)收入為52.55億美元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為-5.45%。(3)意法半導體(STMicroelectronics)意法半導體成立于1987年,是全球最大的半導體公司之一,是紐約證券交易所(股票代號:STM)、泛歐巴黎證券交易所(股票代號:STM)和意大利米蘭證券交易所上市公司(股票代號:STM),在分立器件、手機相機模塊和車用集成電路領(lǐng)域居世界前列。意法半導體是業(yè)內(nèi)半導體產(chǎn)品線最廣的廠商之一,產(chǎn)品包括二極管、晶體管以及復雜的SoC器件等,是各工業(yè)領(lǐng)域的主要供應商。意法半導體采用IDM模式,2018年度營業(yè)收入為96.64億美元;2019年度營業(yè)收入為95.56億美元;2020年度營業(yè)收入為102.19億美元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為2.83%。(4)瑞薩電子(RenesasElectronics)瑞薩電子成立于2003年,是由日立制作所半導體部門和三菱電機半導體部門合并成立,已在東京證券交易所上市,股票代號:RNECF。瑞薩電子結(jié)合了日立與三菱在半導體領(lǐng)域方面的先進技術(shù)和豐富經(jīng)驗,是無線網(wǎng)絡、汽車、消費與工業(yè)市場設計制造嵌入式半導體的全球領(lǐng)先供應商。產(chǎn)品包括集成電路和功率半導體,其功率半導體產(chǎn)品主要包括MOSFET、IGBT、功率集成電路、二極管、三極管及晶閘管等。瑞薩電子采用IDM模式,2018年度營業(yè)收入為7,565.03億日元;2019年度營業(yè)收入為7,182.43億日元;2020年度營業(yè)收入為7,156.73億日元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為-2.74%。(5)日本東芝(Toshiba)日本東芝成立于1939年,是由株式會社芝浦制作所和東京電氣株式會社合并成立,已在倫敦證券交易所上市,股票代號:TOSBF。日本東芝是一家多元化的電氣、電子制造商,是日本最大的半導體制造商和第二大綜合電機制造商。公司具有豐富的MOSFET研發(fā)及生產(chǎn)的經(jīng)驗,主要產(chǎn)品包括500V-800V的中高壓DTMOS系列和12V-250V的低壓U-MOS系列等。日本東芝采用IDM模式,2018財年營業(yè)收入為36,935.39億日元;2019財年營業(yè)收入為33,898.71億日元;2020財年營業(yè)收入為30,543.75億日元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為-9.06%。(二)國內(nèi)主要企業(yè)(1)華潤微電子(688396.SH)華潤微電子成立于2003年,為中國領(lǐng)先的擁有芯片設計、晶圓制造、封裝測試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營能力的半導體企業(yè),產(chǎn)品聚焦于功率半導體、智能傳感器與智能控制領(lǐng)域。華潤微電子主要采用IDM模式,2018年度營業(yè)收入為62.71億元;2019年度營業(yè)收入為57.43億元;2020年度營業(yè)收入為69.77億元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為5.48%。(2)揚杰科技(300373.SZ)揚杰科技成立于2006年,專注于功率半導體芯片及器件制造、集成電路封裝,主要產(chǎn)品包括各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN產(chǎn)品、MOSFET、IGBT等,廣泛應用于消費類電子、安防、工控、汽車電子、新能源等領(lǐng)域。揚杰科技采用IDM和Fabless并行的經(jīng)營模式,2018年度營業(yè)收入為18.52億元;2019年營業(yè)收入為20.07億元;2020年度營業(yè)收入為26.17億元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為18.87%。(3)華微電子(600360.SH)華微電子成立于1999年,為集半導體分立器件設計研發(fā)、芯片加工、封裝測試及產(chǎn)品營銷為一體的高新技術(shù)企業(yè),擁有多條半導體分立器件及IC芯片生產(chǎn)線,主要生產(chǎn)半導體分立器件及IC,應用于消費電子、節(jié)能照明、計算機、PC、汽車電子、通訊保護與工業(yè)控制等領(lǐng)域。華微電子采用IDM模式,2018年度營業(yè)收入為17.09億元;2019年營業(yè)收入為16.56億元;2020年營業(yè)收入為17.19億元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為0.29%。(4)新潔能(605111.SH)新潔能成立于2013年,為國內(nèi)半導體功率器件設計龍頭企業(yè)之一。主要產(chǎn)品包括溝槽型功率MOSFET、超級結(jié)功率MOSFET、屏蔽柵功率MOSFET和IGBT等。新潔能主要采用Fabless的經(jīng)營模式,2018年度營業(yè)收入為7.16億元;2019年營業(yè)收入為7.73億元;2020年度營業(yè)收入為9.55億元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為15.49%。(5)士蘭微(600460.SH)士蘭微成立于1997年,為專業(yè)從事集成電路芯片設計以及半導體微電子相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品包括MOSFET、IGBT等半導體分立器件、功率模塊IPM/PIM、MEMS傳感器和LED芯片等。士蘭微建立了較為完善的IDM模式,2018年度營業(yè)收入為30.26億元;2019年營業(yè)收入為31.11億元;2020年度營業(yè)收入為42.81億元。2018至2020年度營業(yè)收入復合增長率為18.94%。第5章企業(yè)案例分析:東微半導5.1公司的市場地位基于多年的技術(shù)優(yōu)勢積累、產(chǎn)業(yè)鏈深度結(jié)合能力以及優(yōu)秀的客戶創(chuàng)新服務能力,公司已成為國內(nèi)領(lǐng)先的高性能功率器件廠商之一,是少數(shù)能在超級結(jié)MOSFET領(lǐng)域突破海外技術(shù)壟斷的本土公司之一。在市場份額方面,公司在全球MOSFET功率器件市場份額中位列中國本土企業(yè)前十。根據(jù)Omdia統(tǒng)計報告,2019年全球MOSFET銷售額為84.20億美元,銷售額排名前列的均為海外MOSFET廠商;在中國本土廠商中,2019年公司的MOSFET銷售收入位列第七位。在技術(shù)水平方面,公司在高壓超級結(jié)技術(shù)領(lǐng)域積累了包括優(yōu)化電荷平衡技術(shù)、優(yōu)化柵極設計及緩變電容核心原胞結(jié)構(gòu)等行業(yè)領(lǐng)先的專利技術(shù),產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標達到了與國際領(lǐng)先廠商可比的水平。在中低壓領(lǐng)域,公司亦積累了包括優(yōu)化電荷平衡、自對準加工等核心技術(shù),產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面,公司的功率器件產(chǎn)品以具有更高技術(shù)含量的高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品為主。報告期內(nèi),公司的高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品銷售收入占比分別為81.48%、80.28%及80.66%。由于高壓超級結(jié)產(chǎn)品應用廣泛且國外廠商仍占據(jù)了較大的市場份額,公司在此領(lǐng)域內(nèi)擁有廣闊的進口替代空間,發(fā)展空間巨大。在產(chǎn)品應用領(lǐng)域方面,公司以工業(yè)級應用為主,包括新能源汽車直流充電樁、5G基站電源及通信電源、數(shù)據(jù)中心服務器電源和工業(yè)照明電源等。由于工業(yè)級應用對功率半導體產(chǎn)品的性能和可靠性要求普遍高于消費級應用,其產(chǎn)品平均單價也較消費級應用的產(chǎn)品平均單價更高。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù),2019年中國市場MOSFET功率器件平均銷售價格為1.04元/顆,全球市場為1.25元/顆。同行業(yè)可比上市公司新潔能2019年度功率器件成品的平均銷售單價為0.44元/顆,其中超級結(jié)MOSFET平均銷售單價為1.67元/顆。相比之下,東微半導體2019年度功率器件成品的整體平均銷售價格為2.19元/顆,其中高壓超級結(jié)MOSFET器件成品平均銷售價格為2.36元/顆,高于行業(yè)平均以及可比公司水平。5.2東微半導技術(shù)水平及特點公司致力于具有高技術(shù)含量的功率器件的研發(fā)和銷售,是國內(nèi)率先量產(chǎn)高性能工業(yè)超級結(jié)MOSFET的企業(yè)之一。目前的主要產(chǎn)品為GreenMOS系列高壓超級結(jié)器件、SFGMOS系列中壓屏蔽柵器件,并在逐步拓展具有超低優(yōu)值的Super-Si超級硅、新型Tri-gate結(jié)構(gòu)的IGBT及Hybrid-FET等產(chǎn)品。秉持先進的半導體功率器件設計技術(shù)和制造工藝研發(fā)能力,公司在上述領(lǐng)域均擁有核心技術(shù),并對部分核心技術(shù)申請了專利保護。公司擁有完整的研發(fā)體系,核心技術(shù)來源于公司及其創(chuàng)始團隊自主研發(fā)。報告期內(nèi),公司累計研發(fā)投入6,055.89萬元,占營業(yè)收入的比例為6.19%。截至2021年6月30日,公司已獲授權(quán)的專利53項,包括境內(nèi)專利38項,其中發(fā)明專利37項、實用新型專利1項,以及境外專利15項。5.3公司的競爭優(yōu)勢(1)作為國內(nèi)領(lǐng)先的高性能功率器件設計廠商,受益于行業(yè)發(fā)展與國產(chǎn)替代機遇公司是國內(nèi)領(lǐng)先的高性能功率器件廠商,在全球MOSFET功率器件市場份額中位列中國本土企業(yè)前十。公司目前已積累了知名的國內(nèi)外客戶群,產(chǎn)品及方案被各終端應用領(lǐng)域廣泛應用,市場認可度逐漸提高。一直以來,公司深耕新能源汽車直流充電樁、5G基站電源及通信電源、數(shù)據(jù)中心服務器電源和工業(yè)照明電源等工業(yè)級領(lǐng)域,通過強大的研發(fā)實力和優(yōu)越的產(chǎn)品性能,成為了國內(nèi)少數(shù)專注工業(yè)級高壓超級結(jié)MOSFET領(lǐng)域的高性能功率半導體廠商。2019年度,公司MOSFET器件的平均銷售單價為2.19元/顆,高于同行業(yè)的平均單價1.19元/顆。在技術(shù)實力方面,公司高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品在TO247封裝體內(nèi)同時實現(xiàn)了650V耐壓平臺以及最低14mohm導通電阻的規(guī)格,在性能方面已接近國際先進水平。2016年4月,公司推出的GreenMOS系列超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品打破了國外廠商在充電樁功率器件領(lǐng)域的壟斷地位。同時,公司將持續(xù)集中優(yōu)勢資源聚焦創(chuàng)新型半導體器件的開發(fā),進一步鞏固其在國內(nèi)高性能功率器件領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。公司未來將持續(xù)受益于5G通訊、汽車電動化等工業(yè)級及車規(guī)級應用領(lǐng)域迅速擴張帶來的高性能功率器件市場快速發(fā)展。同時,公司在高端工業(yè)級功率器件領(lǐng)域的技術(shù)實力與產(chǎn)品性能已可與國際一流廠商比肩,在抓住行業(yè)本身快速發(fā)展機遇的同時擁有廣闊的進口替代空間。(2)強大的研發(fā)能力,保證公司產(chǎn)品性能國內(nèi)領(lǐng)先公司一直以來高度重視技術(shù)團隊的建設,已建立起了完善的研發(fā)團隊及體系。截至2021年6月30日,公司研發(fā)部共擁有31名研發(fā)人員,合計占員工總數(shù)比例為46%。公司的核心技術(shù)人員均在功率半導體領(lǐng)域耕耘超過十年,具有豐富的研發(fā)經(jīng)驗,并對行業(yè)未來的技術(shù)發(fā)展趨勢具有前瞻性的創(chuàng)新能力。公司核心技術(shù)人員的研發(fā)能力保證了公司的技術(shù)敏銳度和研發(fā)水平,確保了公司的產(chǎn)品迭代能夠緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢,亦滿足客戶終端產(chǎn)品的創(chuàng)新需求。在研發(fā)投入方面,報告期內(nèi),公司的研發(fā)費用分別為1,603.83萬元、1,202.58萬元、1,599.36萬元和1,650.12萬元。完整的研發(fā)團隊及體系與持續(xù)的研發(fā)投入使得公司成為功率器件領(lǐng)域產(chǎn)品性能領(lǐng)先的本土企業(yè)之一。憑借優(yōu)秀的研發(fā)實力,公司在主要產(chǎn)品方面均已具備了國內(nèi)領(lǐng)先的核心技術(shù),并在核心技術(shù)的基礎上實現(xiàn)了高壓超級結(jié)MOSFET、中低壓屏蔽柵MOSFET產(chǎn)品的量產(chǎn)與銷售。公司的高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品運用了包括電容緩變技術(shù)、超低柵極電荷等行業(yè)領(lǐng)先的核心技術(shù),使關(guān)鍵技術(shù)指標達到了與國際領(lǐng)先廠商可比的水平。在中低壓領(lǐng)域,公司的產(chǎn)品技術(shù)水平亦達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。公司的超級硅系列MOSFET產(chǎn)品已經(jīng)研發(fā)成功并實現(xiàn)量產(chǎn)出貨,實現(xiàn)了比傳統(tǒng)超級結(jié)更高的效率,獲得了眾多客戶的認可。公司提出的新型結(jié)構(gòu)TGBT的多款產(chǎn)品也已經(jīng)定型,并進入了小批量生產(chǎn)狀態(tài)。在大力投入研發(fā)的同時,公司也持續(xù)完善專利布局以充分保護核心技術(shù),為業(yè)務開展及未來新業(yè)務的拓展打下了堅實的基礎。截至2021年6月30日,公司已獲授權(quán)的專利53項,包括境內(nèi)專利38項,其中發(fā)明專利37項、實用新型專利1項,以及境外專利15項。(3)豐富的產(chǎn)品規(guī)格,滿足不同應用場景的需求功率器件的產(chǎn)品規(guī)格豐富,不同規(guī)格的產(chǎn)品被應用于不同的應用場景。公司已自主研發(fā)了逾900種高壓MOSFET產(chǎn)品型號并覆蓋500V-950V區(qū)間的工作電壓;以及逾500種中低壓MOSFET產(chǎn)品型號,覆蓋25V-150V區(qū)間的工作電壓。此外,公司自主研發(fā)了多個系列的TGBT產(chǎn)品系列。得益于公司豐富的產(chǎn)品系列以及強大的產(chǎn)品開發(fā)能力,公司的功率器件產(chǎn)品已被廣泛應用于各類工業(yè)級及消費級領(lǐng)域,包括新能源汽車直流充電樁、5G基站電源及通信電源、數(shù)據(jù)中心服務器電源和工業(yè)照明電源、PC電源、適配器、TV電源板、手機快速充電器等。(4)作為國內(nèi)高性能功率器件的優(yōu)質(zhì)供貨商之一,擁有強大的全球終端客戶基礎憑借優(yōu)異的技術(shù)實力、產(chǎn)業(yè)鏈深度結(jié)合能力和客戶創(chuàng)新服務能力,公司已經(jīng)與國內(nèi)外各行業(yè)的龍頭客戶建立了長期的合作關(guān)系。在各類功率器件應用領(lǐng)域尤其是工業(yè)級應用領(lǐng)域中,公司的產(chǎn)品獲得了眾多知名企業(yè)的認可,成為了該等客戶的少數(shù)國內(nèi)供應商之一。同時,公司在全球范圍內(nèi)積累了眾多的知名終端品牌客戶,在工業(yè)及汽車相關(guān)應用領(lǐng)域中,公司積累了新能源汽車直流充電樁領(lǐng)域的終端用戶如英飛源、英可瑞、特銳德、永聯(lián)科技等,5G基站電源及通信電源領(lǐng)域的終端用戶如華為、維諦技術(shù)、麥格米特等,以及工業(yè)電源領(lǐng)域的終端用戶如高斯寶、金升陽、雷能、通用電氣等;在消費電子領(lǐng)域中,公司積累了大功率顯示電源領(lǐng)域的終端用戶如視源股份、美的、創(chuàng)維、康佳等。上述龍頭客戶的供應鏈進入壁壘高,公司進入該等客戶的供應鏈體系后能夠持續(xù)為公司帶來高粘性,同時也將推動公司不斷進行技術(shù)迭代升級以滿足引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的頭部客戶需求,為公司保持高端功率器件領(lǐng)域的領(lǐng)先地位奠定基礎。(5)穩(wěn)定的供應商關(guān)系提供產(chǎn)能保障,在特殊工藝方面持續(xù)技術(shù)合作公司與行業(yè)上游的晶圓制造廠商、封裝測試廠商等供應商建立了長期穩(wěn)定的業(yè)務合作關(guān)系與高效的聯(lián)動機制。在產(chǎn)品開發(fā)階段,公司不僅會根據(jù)不同類型產(chǎn)品的市場需求與技術(shù)發(fā)展方向制定功率器件和芯片的技術(shù)路線圖,也會結(jié)合晶圓制造和封裝供應商的實際制造能力進行產(chǎn)品開發(fā)和設計工作,并在產(chǎn)品研發(fā)設計過程中的同時關(guān)注并協(xié)助開發(fā)新的適合于晶圓廠和封裝廠的工藝流程。在根據(jù)終端市場的需求,精確調(diào)整產(chǎn)品的設計的同時,公司具有與上游供應商合作并實現(xiàn)深度定制化開發(fā)的能力,主要是基于與供應商長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系與高效的聯(lián)動機制。由于功率器件的制造工藝較為特殊,特別是高性能產(chǎn)品的開發(fā)需要器件設計與工藝平臺的深度結(jié)合,研發(fā)團隊需對晶圓廠的基準工藝平臺進行深度優(yōu)化和定制設計。在產(chǎn)品研發(fā)階段,公司會與晶圓廠進行深度的共同討論,通過多次反復工藝調(diào)試,使得晶圓廠的工藝能更好地實現(xiàn)公司所設計芯片的性能,最終推出經(jīng)優(yōu)化的產(chǎn)品,更好地貼合終端客戶的需求。在這個過程中,晶圓代工廠的工藝能力亦在雙方互相協(xié)作中獲得優(yōu)化和提升,實現(xiàn)了雙方技術(shù)能力的相互促進和提升。(6)經(jīng)驗豐富的管理團隊公司聯(lián)合創(chuàng)始人龔軼先生碩士畢業(yè)于英國紐卡斯爾大學,擁有超過20年半導體研發(fā)管理經(jīng)驗,曾擔任全球領(lǐng)先的中央處理器(CPU)廠商超微半導體公司的研發(fā)工程師、全球最大的功率器件廠商英飛凌科技的德國研發(fā)中心專家;同時,也是國家創(chuàng)新人才推進計劃科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、江蘇省科技企業(yè)家、姑蘇創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才。公司聯(lián)合創(chuàng)始人王鵬飛博士畢業(yè)于德國慕尼黑工業(yè)大學,從事半導體技術(shù)研發(fā)工作超過20年,曾擔任德國英飛凌科技存儲器研發(fā)中心研發(fā)工程師。王博士于2009年7月起擔任復旦大學微電子學院教授,是國家高層次人才特殊支持計劃領(lǐng)軍人才入選者。公司聯(lián)合創(chuàng)始人擁有多年的半導體行業(yè)經(jīng)驗,尤其是在功率半導體領(lǐng)域擁有著國際一流的視野與技術(shù)創(chuàng)新能力。除聯(lián)合創(chuàng)始人及研發(fā)團隊以外,公司的市場、運營、銷售等部門的核心團隊均擁有半導體行業(yè)相關(guān)的學歷背景和國內(nèi)外知名半導體公司多年的工作經(jīng)歷,積累了豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗和專業(yè)的管理能力。公司的核心技術(shù)人員均為半導體相關(guān)專業(yè)畢業(yè),從事半導體技術(shù)開發(fā)和項目管理工作超過10年,有著豐富的產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗和項目管理經(jīng)驗。公司的核心技術(shù)人員均在公司任職超過5年,工作穩(wěn)定,熟悉公司業(yè)務流程并作為開發(fā)項目負責人主導和參與了公司各重大科研項目的開展。5.4公司的競爭劣勢(1)東微半導成立時間較短,技術(shù)儲備及品牌知名度相較國際廠商有所不足國際領(lǐng)先的半導體企業(yè)均經(jīng)歷了較長時期的發(fā)展,積累了豐富的技術(shù)及經(jīng)營經(jīng)驗。與英飛凌、安森美等國際廠商相比,東微半導成立時間、產(chǎn)品進入市場的時間較短。在發(fā)展過程中,東微半導集中優(yōu)勢研發(fā)資源,首先推出了具有技術(shù)先進性以及市場競爭力的高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品,在報告期內(nèi)積累了大量的優(yōu)質(zhì)客戶,并實現(xiàn)了銷售收入、市場份額的快速提升。但是,功率器件種類豐富,包括MOSFET、IGBT、功率器件模塊等,由于東微半導成立時間較短,在IGBT、功率器件模塊等方面的技術(shù)儲備相較于國際廠商均有所不足。此外,由于東微半導的產(chǎn)品進入市場的時間較短,品牌知名度與影響力與國際廠商相比較相對較弱,因此在拓展新客戶時可能會存在一定競爭劣勢。(2)融資渠道相對有限公司正面臨著新能源汽車/充電樁、智能裝備制造、物聯(lián)網(wǎng)、光伏新能源等下游應用市場的大力推廣帶來的市場機遇,亟需投入大量資金進行下一代功率器件產(chǎn)品的研發(fā)、人才的引進以及產(chǎn)能的提升。公司的資金主要依賴于股東投入和自有資金積累,融資手段有限,公司的經(jīng)營規(guī)模、渠道拓展和品牌建設等受到一定的限制。公司亟需拓展融資渠道,增強資金實力,進一步提高公司盈利能力。(3)高端人才儲備相對不足高端人才儲備是公司持續(xù)發(fā)展和保持核心競爭力的重要基礎。隨著公司業(yè)務規(guī)模不斷擴大,研發(fā)投入不斷增加以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)更新升級,在可預見的將來,公司在項目管理、技術(shù)研發(fā)等方面的高端人才儲備相對不足。公司需要不斷完善內(nèi)部人才培養(yǎng)機制,加大外部人才的引進力度,以快速充實高端人才儲備。(4)產(chǎn)品類別較為集中報告期內(nèi),公司實現(xiàn)大規(guī)模銷售的主要產(chǎn)品為硅基MOSFET產(chǎn)品,包括高壓超級結(jié)MOSFET及中低壓屏蔽柵MOSFET等。報告期內(nèi),MOSFET產(chǎn)品的銷售收入占主營業(yè)務收入的比例均超過99%,其中高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品占比分別為81.48%、80.28%、80.66%以及74.55%,單一產(chǎn)品類別收入的占比較高。在與產(chǎn)品線更為完整的國際廠商競爭時,東微半導由于主力產(chǎn)品單一可能會存在一定競爭劣勢。同時,考慮到功率器件的迭代正在不斷朝第三代半導體材料以及集成化、模塊化發(fā)展,東微半導目前也在積極布局第三代半導體材料,并實現(xiàn)了碳化硅功率器件的樣品。但是,總體而言東微半導在第三代半導體材料的研發(fā)進展相對落后于國際領(lǐng)先廠商。隨著功率器件行業(yè)的技術(shù)發(fā)展,東微半導若不能及時開發(fā)出具有市場競爭力的第三代半導體材料功率器件,則在與國際廠商競爭時可能處于劣勢地位。5.5取得的科技成果與產(chǎn)業(yè)深度融合的具體情況公司持續(xù)對功率半導體產(chǎn)業(yè)中具有前瞻性和市場前景的方向開展技術(shù)研究,結(jié)合客戶對產(chǎn)品的前沿需求和供應商的工藝能力,不斷將取得的科技成果轉(zhuǎn)化為具有高性能、高可靠性的半導體功率器件產(chǎn)品。公司是一家以高性能功率器件研發(fā)與銷售為主的技術(shù)驅(qū)動型半導體企業(yè),其產(chǎn)品已被廣泛應用于以新能源汽車直流充電樁、5G基站電源及通信電源、數(shù)據(jù)中心服務器電源和工業(yè)照明電源為代表的工業(yè)級應用領(lǐng)域,以及以PC電源、適配器、TV電源板、手機快速充電器為代表的消費電子應用領(lǐng)域,并在多個細分領(lǐng)域成為國內(nèi)領(lǐng)先。第6章2023-2028年下游需求應用行業(yè)發(fā)展分析及趨勢預測受益于新能源汽車和5G產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,充電樁、5G通訊基站及車規(guī)級等市場對于高性能功率器件的需求將不斷增加,高壓超級結(jié)MOSFET為代表的高性能產(chǎn)品在功率器件領(lǐng)域的市場份額以及重要性將不斷提升。6.1充電樁(1)發(fā)展機遇2020年,充電樁被列入國家七大“新基建”領(lǐng)域之一。2020年5月兩會期間,《政府工作報告》中強調(diào)“建設充電樁,推廣新能源汽車,激發(fā)新消費需求、助力產(chǎn)業(yè)升級”。公安部交通管理局公布數(shù)據(jù)顯示,截至2020年6月新能源汽車保有量有417萬輛,與2019年年底相比增加36萬輛,增長率達到9.45%。伴隨新能源汽車保有量的高速增長,新能源充電樁作為配套基礎設施亦實現(xiàn)了快速增長,截止2019年12月,全國充電基礎設施累計數(shù)量為121.9萬個,其中公共樁51.6萬個,私人樁70.3萬個,充電場站建設數(shù)量達到3.6萬座。公共充電樁由政府機關(guān)等具有公共服務性質(zhì)的機構(gòu)置辦,服務對象面向所有電動汽車車主。2015年至2019年,全國公共充電樁的數(shù)量由5.8萬個增長至51.6萬個,復合年增長率達到了72.9%。近幾年來,我國充電站同樣有快速發(fā)展,充電站保有量已由2015年1,069座增加到2019年的35,849座,復合年增長率為140.64%。充電站密度越來越高,電動汽車車主充電便利性也得到了大幅改善?!靶禄ā睂Τ潆姌兜慕ㄔO驅(qū)動主要在以下幾方面:①驅(qū)動公共樁建設提質(zhì)且區(qū)域均衡發(fā)展,直流樁占比將持續(xù)提升,省份間差異有望縮小。②推動優(yōu)質(zhì)場站建設,完善配套設施申報流程辦理。③推動小區(qū)、商場等停車位充電樁建設。④促進對運營商的建設與充電運營流程支持。(2)超級結(jié)MOSFET功率器件迎來快速發(fā)展機遇充電樁按充電能力分類,以處理不同的用例場景。公共充電樁包括交流樁和直流樁,交流充電樁需要借助車載充電機,充電速度較慢,一輛純電動汽車(普通電池容量)完全放電后通過交流充電樁充滿通常需要8個小時。直流充電樁俗稱“快充”,固定安裝在電動汽車外,與交流電網(wǎng)連接,通常僅需要不到2-3小時即可將一輛純電動汽車電池充滿。目前我國公共交流樁主要分為單相交流樁和三相交流樁。單相交流樁的建設更廣泛,對應的充電功率分為3.5kW和7kW,其中,公共交流樁充電功率以7kW為主。三相交流樁的主要功率為21kW、40kW和80kW,但整體數(shù)量較少。從2016-2019年新增公共交流樁平均功率來看,平均功率基本保持在8.7kW上下。高端三相交流樁主要使用三相維也納輸入整流器(PowerFactorCorrection,"PFC"),其中部分功率器件的領(lǐng)先解決方案使用了超級結(jié)MOSFET。公共直流充電樁一般輸入電壓為380V。根據(jù)2016-2019年新增公共直流樁平均功率數(shù)據(jù),公共直流樁充電功率在逐漸提高。其中2017年上漲幅度最大,從69.23kW提高到91.65kW,而到了2019年雖然維持上漲趨勢,但由于目前市場的公共直流樁充電功率已經(jīng)基本上能夠滿足電動汽車的充電需求,故2019年新增公共直流樁平均充電功率小幅提高,達到115.76kW。預計未來新增的公共直流樁充電功率普遍在120kW左右。在公共直流充電樁所需的工作功率和電流要求下,其采用的功率器件以高壓MOSFET為主。超級結(jié)MOSFET因其更低的導通損耗和開關(guān)損耗、高可靠性、高功率密度成為主流的充電樁功率器件應用產(chǎn)品,具體應用于充電樁的功率因數(shù)校正(PowerFactorCorrection,"PFC”)、直流-直流變換器以及輔助電源模塊等。超級結(jié)MOSFET將充分受益于充電樁的快速建設。據(jù)英飛凌統(tǒng)計,100kW的充電樁需要功率器件價值量在200-300美元,預計隨著充電樁的不斷建設,功率器件尤其是超級結(jié)MOSFET將迎來高速發(fā)展機遇。6.25G基站(1)5G建設規(guī)模2020年12月15日在2021中國信通院ICT+深度觀察報告會上,工業(yè)和信息化部發(fā)言人指出,中國已累計建成5G基站71.8萬個,推動共建共享5G基站33萬個。2020年12月28日,工信部部長肖亞慶在2021年全國工業(yè)和信息化工作會議上表示,2021年將有序推進5G網(wǎng)絡建設及應用,加快主要城市5G覆蓋,推進共建共享,新建5G基站60萬個以上。(2)5G基站拉動功率半導體需求5G建設將從四個方面拉動功率半導體需求,包括:1)5G基站功率更高、建設更為密集,帶來更大的電源供應需求;2)射頻端功率半導體用量提升;3)霧計算為功率半導體帶來增量市場;以及4)云計算拉動計算用功率半導體用量。①5G基站帶來更多的電源供應需求。根據(jù)華為官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)顯示,4G基站所需功率為6.877kW,而5G基站所需功率為11.577kW,提升幅度達到68%。對于多通道基站,功率要求甚至可能達到20kW。更高的覆蓋密度、更大的功率需求對MOSFET等功率器件產(chǎn)生了更大的需求。?基站數(shù)量方面,5G通信頻譜分布在高頻段,信號衰減更快,覆蓋能力大幅減弱,相比于4G,通信信號覆蓋相同的區(qū)域,5G基站的數(shù)量將大幅增加。根據(jù)新PCB產(chǎn)業(yè)研究所調(diào)查,目前4G基站的分布密度為密集城市中心區(qū)域500米/個,郊區(qū)1,500米/個,農(nóng)村5,000米/個。5G覆蓋城市中心區(qū)域大約需要250米/個,郊區(qū)750米/個,農(nóng)村2,000米/個,總體基站數(shù)量需求是4G的2-3倍。②MassiveMIMO技術(shù)的采用使得基站射頻端需要4倍于原來的功率半導體。MIMO即多進多出,指在發(fā)送端和接收端都使用多根天線、在收發(fā)之間構(gòu)成多個信道的天線系統(tǒng),可以極大地提高信道容量。MassiveMIMO即大規(guī)模天線,可以在不增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下,提升系統(tǒng)信道容量和信號覆蓋范圍。數(shù)量上,傳統(tǒng)網(wǎng)絡天線的通道數(shù)為2/4/8個,而MassiveMIMO通道數(shù)可以達到64/128/256個。信號覆蓋維度上,傳統(tǒng)MIMO為2D覆蓋,信號只能在水平方向移動,不能在垂直方向移動,類似與平面發(fā)射。而MassiveMIMO的信號輻射狀是電磁波束,可以利用垂直維度空域。5G網(wǎng)絡主要部署在高頻頻段,即毫米波頻段(mmWave)。因接收功率與波長的平方成正比,毫米波的信號衰減嚴重,而發(fā)射功率又受到限制,所以5G網(wǎng)絡部署需要增加發(fā)射天線和接收天線的數(shù)量,使用MassiveMIMO技術(shù)。根據(jù)英飛凌的統(tǒng)計,傳統(tǒng)MIMO天線需要的功率半導體價值大約為25美元,而過渡為MassvieMIMO天線陣列后,所需的MOSFET等功率半導體價值增加至100美元,達到原來的4倍。③霧計算中心的出現(xiàn)帶來全新增量市場。與云計算相比,霧計算所采用的架構(gòu)呈分布式,更接近網(wǎng)絡邊緣。霧計算將數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理和應用程序集中在網(wǎng)絡邊緣的設備中,數(shù)據(jù)的存儲及處理更依賴本地設備,本地運算設備的增加帶動MOSFET用量提升。④5G時代數(shù)據(jù)量大幅增加,云計算中心擴容帶動功率半導體用量提升。一方面,5G具備更高的速率,其理論上能提供最高10Gbps的峰值傳輸速率,相比于4G100Mbps的峰值速率提升了100倍,使得蜂窩網(wǎng)絡傳輸承載的數(shù)據(jù)量變大。另一方面,5G大連接的特性推動了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展,眾多物聯(lián)網(wǎng)終端均是數(shù)據(jù)的提供者。數(shù)據(jù)量的快速提升創(chuàng)造了巨大的數(shù)據(jù)運算需求,推動了云計算中心的擴容,整體運算功率提升,增加了MOSFET等功率半導體的應用需求。綜上所述,5G通信基站建設將帶來巨大的功率半導體需求,主要驅(qū)動力來自于基站密集度和功率要求、MassiveMIMO射頻天線、霧運算和云計算的需求提升。(3)超級結(jié)MOSFET可更好地滿足5G基站需求5G通訊電源需滿足更大的輸出功率和更高效

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