集微網消息,半導體下行周期似乎絲毫不影響國內功率半導體賽道的穩健增長。
在新能源汽車、儲能發電等產業應用驅動,以及碳化矽、氮化镓等新材料在高壓場景中的應用趨於成熟,近兩年國內功率半導體產業項目建設熱潮持續,呈現如火如荼的熱鬧場景,在投資額、規模方麵逐步走高。
集微網統計顯示,2022年取得進展(簽約、開/竣工、投產等)的功率半導體相關項目,總投資規模超1100億元。而僅2023年上半年,取得進展的功率半導體相關項目總投資已超千億規模,截至今年9月底,這一數字已達到1500億元。其中,新簽約項目占比較大。2022年全年實現400億元新簽約功率半導體項目落地;2023年前9個月,實現超800億元新簽約項目落地,無疑實現了逆周期增長。
逆周期增長,功率半導體發展動力“源源不斷”
功率半導體主要用於電力設備的電能變換和電路控製,是進行電能處理的核心器件,細分產品主要有MOSFET、IGBT、BJT等。其中,IGBT作為一種新型功率半導體器件,是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產品。
目前,隨著世界各國對節能減排的需求越來越迫切,功率半導體器件已從傳統的工業控製和4C(通信、計算機、消費電子、汽車)領域邁向新能源、新能源汽車、軌道交通、智能電網、變頻家電等諸多產業。據Yole數據預測,至2025年,全球功率半導體分立器件和模塊的市場規模將分別達到76億美元和113億美元。
在大規模投入的背景下,我國功率半導體項目投入也呈現出覆蓋產業鏈多個環節、產能覆蓋多應用場景等特點:在產業鏈建設方麵,涵蓋了晶圓、基板、器件、設備、模塊等多種項目類別;在應用端,新能源汽車成為新建設項目集中發力的方向,但也不乏如中車時代在軌道交通、智能電網等領域的投入。
值得一提,中車已經相繼在株洲、宜興等地投資建設功率半導體項目。今年6月,其母公司時代電氣發布公告指出,“中車時代半導體已經形成了一定的產業競爭優勢”,“產能擴充的需求迫切”,同意中車時代半導體啟動新一輪融資,投資中低壓功率器件產業化建設項目,總額約1,111,869萬元。
投資額加大,SiC產能建設加速
在相當長一段時間裏,功率半導體市場一直由歐、美、日等老牌玩家主導,隨著近年來本土新能源汽車的發展,國內企業在各細分市場實現了迅速的成長。
據Omdia統計,2021全球IGBT單管和模塊TOP3企業為海外企業,市場份額分別為53%和56%,國內企業士蘭微在單管市場中份額為4%,斯達半導和中車時代在模塊市場中份額分別為3%和2%。中商產業研究院給出預測,隨著國產替代程度加深,國產化率在2023年有望升至32.9%。
多項數據和分析表明,我國功率半導體已經逐步從工業控製、中低壓等低門檻細分應用,走向了汽車、儲能等高壓應用,並伴隨著以碳化矽為代表的第三代半導體材料產業建設,在國產化上走向縱深。
在電動汽車續航裏程越來越長、充電時間越來越短的趨勢下,基於矽的技術在尺寸、重量和電源效率方麵逐步走向了物理極限,越來越多廠商轉向碳化矽,特別是碳化矽在新能源汽車動力係統應用中的重要性愈發凸顯。而伴隨“碳化矽上車”進程加速,碳化矽產業建設也成為了今年各家加大項目投資的主旋律之一。
集微網不完全統計顯示,新簽約第三代半導體(功率項目)數量上,2023年前9個月即比2022年全年增長了近兩倍。
集微谘詢(JW Insights)此前給出預計,到2026年,全球汽車新能源汽車中的功率器件市場規模將達到850億元,全球新能源汽車SiC功率半導體市場規模將接近280億元,滲透率超過30%。
目前在國內積極建設的碳化矽項目中,高額投資項目履現。除了6月份在重慶簽約的三安意法8英寸碳化矽項目,還有於近期投建的長飛先進第三代半導體功率器件基地,據悉,該項目總投資預計超過200億元。其中,項目一期總投資100億元,可年產36萬片SiC MOSFET晶圓,包括外延、器件設計、晶圓製造、封裝等,預計2025年建設完成。湖北工信消息指出,屆時該項目將成為國內最大的SiC功率半導體製造基地,產能規模將居行業領先地位。
產能規模、技術的領先已經是國內企業在投入之後可以觸達的目標。英飛淩曾在其2023財年Q3電話會議上直接否定了投資者對中國供應商的質疑,指出過去一個季度來自中國供應商的碳化矽材料份額達到了20%左右,這一份額將在未來幾個季度翻一番。“我們對天嶽先進和天科合達取得的進展感到高興。”
伴隨國內各家項目的推進,國內功率半導體相關產品產能在不斷爬升,產業鏈完備度也在不斷提高,已經形成了從天嶽先進、天科合達等材料企業,到連城凱克斯科技等設備廠商,再到積塔半導體等製造廠商,以及時代電氣、斯達半導、芯粵能等產品企業各核心環節的覆蓋。