出席嘉宾:功率器件行业专家1、现在功率器件中的景气度排序从高到低是 SiC MOS、IGBT、超级结MOS、SGT。前面三种功率器件供应有紧张,而 SGT 需求分化。现在 IGBT、超级结 MOS 比较缺,IC 设计公司的成本上涨可以传导给客户。2、国内超级结MOS 市场空间在 40~50 亿元,主要下游是服务器电源、白色家电、汽车 OBC、充电桩等。服务器电源和汽车OBC 现在国产化率估计在 25~30%。3、超级结 MOS 工艺分为多次外延和深沟槽外延。国内 IDM 厂商一般使用多次外延,而华虹采用深沟槽外延工艺,适合于对效率要求高的场合。东微和尚阳通是国内超级结头部公司,而东微的优势在于产品系列更全、客户适配性好。功率器件中,目前的景气度排序从高到低是 SiC MOS、IGBT、超级结 MOS、SGT。前面三种功率器件供应有紧张,而 SGT 需求分化。例如,现在 100~200V 的 SGT 有缺货,其主要用在汽车相关领域;30、40V SGT 供应稍微有些过剩。去年功率器件价格涨幅在 20%,而今年的涨幅估计在 5-10%。目前由于 IC 设计公司没有库存,所以会涨价来传导成本上涨。现在 IGBT、超级结比较缺,成本上涨可以传导给客户,而部分 SGT 料号的成本传导就比较难了。预计今年底功率器件总体供需缓解。IGBT 需求现在最紧俏,晶圆厂会砍掉中低压产能来转做 IGBT。全球超级结MOS 市场空间估计在 20 亿美金左右,而国内占 30%(对应 6 亿美金,40~50 亿人民币),台湾地区约 10%。在通信、服务器电源领域,台湾公司如台达、光宝供应链封闭,以使用海外 MOS 为主。l 服务器电源:是最大的应用,估计国内市场 20 亿元。该领域超级结 MOS 毛利率水平较好。中美贸易战后,下游服务器使用方开始导入国产供应商。l 白色家电:这之中用的超级结 MOS 毛利率不太好。l 汽车OBC:一个 OBC 需要 10 多个超级结 MOS,对应 BOM 成本是 200 元。今年国内预计 500 多万辆新能源车,对应 10 亿元的超级结 MOS 市场。以前行业内用国外供应的,而现在因为缺货开始用国内的。l 充电桩:每年国内超级结 MOS 采购 4-5 亿。l 服务器电源:估计目前国产化率在 25~30 ,头部超级结 MOS 厂商这块能做 3 亿元左右。华为、中兴服务器电源在导国产超级结 MOS。l OBC:今年估计国产化率能到 30%。今年头部厂商加起来的汽车 OBC 用超级结 MOS 营收估计在3 亿元左右。l 照明:国产化率很高,估计超过 70% 。晶丰明源基本全用国产功率器件,士兰微也估计用自己的东西。在一些对器件要求比较高的领域,如大功率照明、车灯照明里面,国产还是比较难做进去。l 氮化稼:以前是超级结 MOS 替代平面 MOS,现在氮化稼在快充领域有渗透的趋势。目前看到65W 以上的大功率快充通常用氮化稼,而小于 65W 的以超级结 MOS 为主。超级结 MOS 目前还有成本优势,但氮化稼成本也在下降。不排除未来氮化稼的使用功率从 65W 渗透到 33、20W, 从而蚕食超级结 MOS 市场。目前车用 OBC 以超级结为主,而有几个氮化稼公司进军车用 OBC, 希望用氮化稼替代超结。但氮化稼目前成本高,长期可靠性还有质疑。l IGBT:特点是价格便宜,是超结的一半,但效率比超结低。电源输出功率随着负载而变化。如果负载功率高,IGBT 和超结效率差异小一点;如果负载低,IGBT 效率比超结要低不少。白色家电为了省成本就使用 IGBT。充电桩的 LLC 级以超结为主,PFC 级开始用 IGBT 替代超结。虽然效率虽然低,但成本能降一半。l SiC:800V 充电系统,超结可以做,但系统比较复杂。用 SiC 来做,系统比较简单,整体系统成本比超结便宜。然而,400V 切换到 800V 系统仍需要时间。由于这些替代技术的发展,超级结 MOS 的增速预计会比如 SiC 要慢,但整体市场容量还是会增长。例如,三极管是个很老的产品,后来出现的 MOS、IGBT 都是用来替代三极管的。然而这么多年了, 三极管市场空间还是有 10 多亿美金。超级结的独特优势是耐雪崩击穿能力强,更容易抵抗恶劣环境条件。功率器件公司一般也不只做超级结,大部分公司的布局都比较全,例如 IGBT、超级结 MOS、SiC 都可能有布局。国内超级结MOS 公司分为 IC 设计公司,如东微、尚阳通、新洁能等,和 IDM 公司,如华润微、士兰微等。国内 IDM 公司的超结技术路线是多次外延。国内超级结 MOS 晶圆代工公司以华虹为主(其他fab 的超级结产能比较小),其技术路线是深沟槽外延。深沟槽外延工艺生产的超结 MOS 的开关速度快,适合于对效率要求高的场合,如服务器电源、汽车 OBC 等。多次外延工艺适合应用在充电器等要求不高的场合。l 使用华虹技术平台不一样。使用更先进平台,性能会好一点。l 设计的差异。虽然使用相同的技术平台,但设计不同,也会导致系统适配性不一样。l 封装的差异。根据不同封装资源会有引脚封装的差异。这两家产品重叠度较高。东微产品系列更丰富些,例如有高压 800-900V 产品。在植物照明等对电压要求高的场合,东微做的比较好。因为东微系列更全、产品适配性好,所以在国内的市场份额会大一点。尚阳通的核心人员从华虹出来,其背景使得尚阳通与华虹的先进工艺合作做的比较全。国内产品替代英飞凌超结难度不大。例如在充电桩领域,东微和尚阳通的合计市场份额估计超过英飞凌,可以替代英飞凌最先进的产品。英飞凌目前在全球市场还有 25%左右的市占率。虽然国产可以替代,但与英飞凌还有一些差距:l RSP:指单位面积导通电阻。国内东微、尚阳通比英飞凌还差一代,需要 3-4 年时间追赶。l 结温:目前做寿命控制的技术有两种方案,分为掺杂 Pt,和电子辐照方案。国内目前用第二种方案来做寿命控制,但性能会有退化,然而国内的掺杂 Pt 工艺还不成熟。使用电子辐照方式做寿命控制,国内厂商替代时候需要降档,即温度要降 5-10 度,不敢太高。国内的代工厂还不愿意做掺杂Pt,因为这需要单独的管控,而国外厂商是 IDM,可以实现。未来不排除士兰微和华润微可以做掺杂Pt 的工艺。l 车规应用:国内目前还很少做车规的产品。虽然国内超结做进 OBC,但是用工规的去做。因为功率器件缺货,下游允许用国产工规来替代车规器件。一旦不缺货了,下游可能就要求做车规的超结。目前国内产品少、系列不全。然而,国内公司对车规超结很重视,在开始做体系认证。目前国内造车新势力走的很激进,愿意扶持国内厂商。A:国内 IGBT 最大龙头是斯达。斯达目前的产能还不足以满足需求,反映市场需求很旺盛。Fab 厂扩产没有想的那么快。到明年底,估计国内能扩出来 10 万片等效 8 寸的 IGBT 新产能。明年底估计可以满足市场需求了。除开车里面IGBT 需求很大,光伏对 1200V IGBT 模块需求也很大。另外一些车载 OBC 也开始做些 IGBT 的设计。
A:闻泰收购 NXP 一个部门,以小信号为主,产品包括低压 ESD、二极管、中低压 MOSFET、氮化稼等。安世的传统强项是小信号功率器件,客户比较偏消费类,但也有些车用器件。闻泰自建了 12 英寸线,未来可能在自己的产线上做 IGBT。
A:是的。Fabless 的资源是产品系列型号是否齐全。国内其他小 fabless 公司面临产品开发问题,因为FAB 不会提供很多资源去帮助同时开发很多料号。客户会需要高压,也需要中低压的功率器件。如果供应商产品系列全,可以更好地满足客户需求。可以看到功率器件公司基本是做一个全家桶的产品系列。
A:士兰微以前扣成本很厉害,早期成立的时候买二手设备,很多产品系列都做。最近士兰微的变化在于买了新设备,把 8、12 英寸线建起来。现在士兰微的产品性能和以前有很大改善,不像以前走低端产品路线了,现在性能不输于华虹性能。现在士兰微产线升级,有机会做工业、车规产品。下游车企希望拥抱国产供应链,同时希望供应商有自己的晶圆厂。这是 IDM 的优势。
A:目前看声音不大,相信未来发展比较好。士兰微的 8、12 英寸产线起来后,产品性能了解是可以的。
A:现在缺衬底。Cree 的衬底明年都拿不到货,天科的衬底就比较吃香。市场没想到 SiC 起来这么快, 从而导致产能供给不上。目前最缺是衬底。1 片 6 寸 SiC 晶圆估计满足 3 台车需求。车企在 SiC 应用走的比较激进,很多车企都投了 SiC 公司。现在储能里面也有用。充电桩里面目前有用 SiC 二极管,而服务器电源等对效率要求高的地方也有开始用 SiC。