<rp id="cyqm8"><nav id="cyqm8"></nav></rp>
    <b id="cyqm8"></b><b id="cyqm8"><u id="cyqm8"><tbody id="cyqm8"></tbody></u></b><big id="cyqm8"><b id="cyqm8"></b></big>
    <u id="cyqm8"><tbody id="cyqm8"></tbody></u>
  • <table id="cyqm8"></table>

  • <dd id="cyqm8"><input id="cyqm8"></input></dd>

    21深度丨資本蜂擁第三代半導體:新能源“拱火”,“直道超車”下機遇風險并存

    2021年12月13日 20:50   21世紀經濟報道 21財經APP   倪雨晴
    卡位第三代半導體。

    21世紀經濟報道記者倪雨晴 深圳報道“現在越來越多的企業在布局第三代半導體公司,購置相關設備都比較緊張。”近日,一家LED供應鏈人士向21世紀經濟報道記者表示。

    盡管設備搶手和供應鏈短缺大環境有關,但是第三代半導體(也稱寬禁帶半導體)市場的火熱可見一斑。在日前集邦咨詢化合物半導體新應用前瞻分析會上,集邦咨詢化合物半導體分析師龔瑞驕表示:“據我們統計,去年整個寬禁帶半導體(功率和射頻部分)的投資規模達到了709億,比上一年翻了一倍多?!?/p>

    同時,第三代半導體應用需求也在增長,隨著碳化硅(SiC)進入新能源汽車產業鏈、氮化鎵(GaN)在快充上的規?;瘧?,第三代半導體逐步進入消費端和工業端,在功率半導體領域嶄露頭角。

    值得一提的是,碳中和相關政策正持續對第三代半導體發展帶來東風,由于碳化硅和氮化鎵都有助于提升能效,企業的投入意愿也在增強。12月8日,國家發改委等四部門印發的新方案提出,到2025年,數據中心和5G基本形成綠色集約的一體化運行格局。根據天風證券的測算,若全球采用硅芯片器件的數據中心都升級為氮化鎵功率芯片器件,將減少30%-40%的能源浪費。而氮化鎵目前已經在5G基站中使用,并且不少企業正在布局數據中心的氮化鎵電源產品。

    眼下,第三代半導體正迎來黃金發展期,但同時也需要注意,產業仍處在初級階段,整體規模較小,眾多企業涌入,更要關注實際的市場需求。

    國內探索“直道超車”  未來5年進入整合期

    從產業鏈看,第三代半導體主要有襯底、外延、設計、制造、封測、應用等環節,目前國外的半導體公司仍占據核心地位,而面對確定的市場前景,國內的企業也蜂擁而至。

    其中,LED產業集群是一支重要力量,因為在照明、顯示等光電器件中,原本就需要使用氮化鎵等材料,所以三安光電、華燦光電等企業已經具備材料和工藝的基礎、以及相關生產的經驗,這是他們的優勢。當然光電器件和功率IC之間的工藝差異明顯,IC技術難度升級,產線拓展也存在著挑戰。

    對于氮化鎵的布局,華燦光電副總裁王江波向21世紀經濟報道記者表示:“2020年華燦光電募集約3億元投向GaN電力電子器件領域。電子電力器件與公司深耕的光電領域應用市場有所不同,但材料體系相似,工藝制備方面有一定相通之處,電力電子器件產品工藝段更為復雜,線寬控制和設備的要求更高。目前6英寸硅基GaN 電力電子器件工藝已通線,預計2022年推出650V cascode產品,2023年具備批量生產和代工能力?!?/p>

    在未來的產品規劃上,王江波表示,華燦光電不僅僅針對快充領域,也會面向數據中心,電動汽車、通訊等領域布局。

    對于華燦光電而言,切入第三代半導體一方面是產業的橫向拓展,另一方面也符合公司探索高端化的路線;再看三安光電,版圖更加完善,除了氮化鎵產線,今年長沙的碳化硅全產業鏈生產線一期投產。

    LED之外,擁有功率半導體經驗的企業們也在加速布局,比如聞泰科技,在氮化鎵功率器件領域頻頻落子并出貨,旗下安世半導體也和汽車企業進行合作。國內功率半導體龍頭華潤微積極布局第三代半導體,已有碳化硅產品量產,也研發了氮化鎵器件。制造領域,以北方華創、中微為代表的設備廠商也迎來第三代半導體的增量市場。

    同時,諸多專注于做第三代半導體的國內公司也在成長中,比如氮化鎵功率芯片領域迅速增長的英諾賽科;碳化硅領域的基本半導體、天科合達、天岳先進、同光晶體等等,并且聚焦在襯底環節的企業尤其多。

    和國外相比,國內企業仍存在差距,龔瑞驕告訴記者:“第一個是碳化硅的襯底,海外目前是6英寸轉8英寸,國內現在是4英寸轉6英寸,有很大差距;另一個海外商用碳化硅使用了MOS管,而國內還在使用二極管?!?/strong>

    有業內人士指出,碳化硅在中國100多個項目,幾乎沒有做車規級的,因為行業門檻很高,車規級和工業級、消費級相比,做可靠性實驗的時間完全不一樣,不是一個數量級,其表示:“消費級只需要幾十小時,工業級要幾百小時,而車規級要幾千小時,因為坐上車,最重要的是安全,一個車廠要采用一個車規級的器件沒有三五年是不行的。雖然國內的汽車廠也有跟一些企業合作,但是要長期合作,國內的車廠采用的車規級的進口的器件、芯片都存在供應緊張的問題?,F在國內車廠的國產化有巨大的空間,我們首先要和國外的車規級芯片、器件首先做到同等水平,在此基礎上再去發展新的創新?!?/p>

    在近年的科技博弈中,國內對半導體產業關注空前,第三代半導體也被視為彎道超車的一個方向,對此,上述業內人士談道:“其實在彎道的時候跑快了容易摔跤,正確的做法是在直線的時候超車。現在國內是遍地的游擊隊,要直線超車就要打造軍團,海外也是這么一個過程,有了資本的支持,可以把這些游擊隊整合起來,去實現直線超車。所以未來5年,我預測是一個整合的過程?!?/p>

    碳化硅整合 氮化鎵起步

    雖然相比硅市場,第三代半導體的市場份額還很小,現在主要聚焦在功率半導體等領域,但是增長空間巨大。

    龔瑞驕談道,受益于新能源革命,下游的光伏、儲能、新能源汽車以及工業自動化的爆發,功率半導體行業迎來了新的高景氣周期,“整個功率半導體、分離器件和模塊的市場規模將從2020年的204億美金增長到2025年的274億美金,寬禁帶半導體的市場規模將從2020年的不到5%達到2025年的接近17%。”

    第三代半導體材料目前產業化主要集中在碳化硅和氮化鎵兩個方向,其中碳化硅應用已有十多年,產業化更加成熟。

    “我們預測全球的SiC功率市場規模將從2020年的6.8億美元增長到2025年的33.9億美元,其中新能源汽車將成為最主要的驅動力,SiC將在主逆變器、OBC、DCDC中取得主要的應用,另外在車外的充電樁和光伏儲能領域有很大的應用。在這兩年光伏儲能領域SiC會有加速的滲透,當然它和汽車市場還是遠遠不能比。”龔瑞驕分析道。

    在全球碳化硅市場上,科銳、意法半導體、英飛凌、羅姆等一線廠商持續加碼,并進入到產業鏈一體化競爭的過程中。龔瑞驕談道:“英飛凌、羅姆等等廠商都在向上游延伸,涉及到材料領域,特別是對SiC襯底的爭奪。主要是基于以下兩點原因,第一是因為SiC襯底的高產品附加值,第二是因為SiC襯底的技術制程非常復雜,它的晶體生長非常緩慢,也成為SiC晶圓產能的關鍵制約點。未來我們認為取得一個SiC襯底的資源也會成為進入下一代電動車功率器件的入場門票?!?/p>

    再看近年來興起的氮化鎵市場,基于快充市場而崛起,這個賽道上既有納微半導體等新興企業,也有PI等老牌公司。龔瑞驕表示:“GaN的市場還處于一個初期階段,目前在消費市場快速起量,蘋果今年推出了140瓦的GaN快充,我們也認為GaN確實需要從消費電子做一個過渡,反復驗證它的可靠性,然后建立一個產能和生態的格局,方便以后推向工業級以及車規級。另外GaN整個市場規模將會從2020年的4800萬美元增長到2025年的13.2億美元。除了消費電子,我們認為它會有很大應用的產品是新能源汽車、電信以及數據中心?!?/p>

    在他看來,隨著集成度的提升,氮化鎵還是IDM和垂直分工并存。IDM中,除了英諾賽科等極少數的初創企業,都是以傳統大廠為主;在垂直分工領域基本上都是初創企業,也成為行業關鍵的推動力。

    不難看出,近5年內,第三代半導體規模將迎來數倍的擴張,這也體現在設備需求的增長上。設備龍頭AIXTRON(愛思強)副總經理方子文向21世紀經濟報道記者表示:“不少客戶在積極擴產,整體來看,市場上第三代半導體等材料明確增長,其中氮化鉀、碳化硅,還有磷化銦三種材料增長最為明顯?!?/strong>

    此外,方子文還談道,由于受到全球產業鏈短缺的影響,目前相關設備的交付周期從6個月延長至8-9個月左右,但是設備廠商整體產能充足。

    成本、良率、需求的多重挑戰

    碳化硅有了十多年的應用發展,相比氮化鎵更為成熟,在和硅的競爭中,由于器件本身的特性,碳化硅替代的工藝更方便,相對而言氮化鎵難度更大。但是就在近兩三年,氮化鎵在快充這一賽道得到了驗證,650伏快充這一消費級市場起來后,產業迅速開始規?;?,而不論良率提升還是成本下降都需要規?;瘉磉M行正循環。

    由于硅工藝已經非常成熟,在單個芯片成本上具有優勢,據了解,碳化硅或氮化鎵的單個器件可以高達硅的4倍?!皬钠噥碚f,單個的成本可能高到兩倍左右,但是(碳化硅)降低了系統性成本,比如應用到汽車上可以減輕汽車相關組件的體積,提高效率,進而就可以縮小電池成本,所以從整車系統看,成本還是下降的?!饼徣痱溝蛴浾吲e例道。

    但是對于第三代半導體企業而言,依然面臨成本的挑戰,產業鏈的各個環節也在想方設法降本增效、提升良率,多位從業者向21世紀經濟報道記者表示,隨著量產推進,成本將會快速下降。

    其中,設備商扮演著重要角色,“產業發展起來,最關鍵的就是要節省成本,(碳化硅領域)今天相比競爭對手,愛思強有10%到15%的成本優勢,我們預計在2023年還可以繼續下降25%左右的成本,”方子文談道,“在氮化鎵領域,我們的生產成本到2023年會持續下降20%到30%左右,我們的產能也會提升20%到30%左右。”

    這又和自動化產線息息相關,眾所周知硅芯片產線自動化程度已經非常高,產線上人力要素減少,可以全年無休運轉,第三代半導體也將經歷這一進化過程。方子文回顧道:“8年前就有客戶表示,氮化鎵材料非常好,但是沒法用,因為當時產線還處在手工作坊的做法。所以他們對我們提出了設備自動化的要求,這樣才能和現有的器件在工藝流程上進行競爭。于是我們很早期的時候就進行了氮化鎵設備的研發,之后快充市場爆發,市場崛起。”

    導入全自動化的生產模式后,第三代半導體能以更低的成本進入市場,在方子文看來,第三代半導體SiC和GaN是一個非常大的市場,在和硅直接做競爭,這需要產業鏈上下游的配合,從Performance、到放量、終端客戶驗證都需要很好的配合,才能讓SiC、GaN最終走量,進入產業化的進程。

    在不少業內人士看來,第三代半導體在技術層面并沒有太大瓶頸,國內外的實驗室能夠進行技術攻關,但是最關鍵的在于量產,這就涉及到團隊的生產經驗、人才構成等因素。

    生產之外,第三代半導體企業還面對著盈利、需求的考驗,有產業鏈人士向記者表示:“功率器件生意很難做,有時甚至要倒貼。比如在不少商務合同中,如果出現產品賠償的問題,功率器件企業還需要賠償客戶損失的利潤,而非器件本身的成本,因此前端承受的風險較大,一些投資機構開始會優先選擇封裝環節企業來降低風險?!?/p>

    因此,多位半導體資深人士也向記者談道,對于新晉企業,一定要緊貼市場需求,不能只是投資驅動發展,更需要明確出???,進行差異化的產業競爭。

    關注我們

    欧美日本韩国一区二区三区视频_国产_区二区三区免费_亚洲av无码之国产精品网址蜜芽_中文字幕第一页乱码在线

    <rp id="cyqm8"><nav id="cyqm8"></nav></rp>
    <b id="cyqm8"></b><b id="cyqm8"><u id="cyqm8"><tbody id="cyqm8"></tbody></u></b><big id="cyqm8"><b id="cyqm8"></b></big>
    <u id="cyqm8"><tbody id="cyqm8"></tbody></u>
  • <table id="cyqm8"></table>

  • <dd id="cyqm8"><input id="cyqm8"></input></dd>