受益于新能源汽車以及風光儲的強勢需求,近年來IGBT用量大幅增加。Omdia預測,到2024年全球功率半導體市場規模將達到524億美元。到2025年,中國IGBT市場規模有望達到522億人民幣,年復合增長率達19.11%。隨著國產替代進程加速,IGBT全產業鏈有望迎來廣闊機遇,那么目前IGBT的競爭格局是怎樣的?又有哪些發展迅速的國產企業呢?
閱讀本文你將了解:
1.IGBT競爭格局
2.發展迅速的國產廠商
競爭格局:頭部集中
國外IGBT類企業多數涉及IGBT模塊和IPM部分。
從技術方面來看,功率模塊已成為功率電子價值鏈中的關鍵部分。這種發展正直接影響著供應鏈,許多新進入者愿意抓住電源模塊的附加值。
從地域上看,中國公司正以自己的顛覆性技術或收購裸片制造商進入IGBT器件市場。通過這種策略,中國企業可以與主要位于歐洲和日本的老牌公司競爭。在返種背景下,日本公司仍在占領市場。
國內IGBT供需缺口巨大,預計2020年國內IGBT需求在1.1億只以上,而國內的供給只有 0.2億只左右。
全球IGBT市場增長,中國市場增速更快。全球IGBT市場逐年上升,2010年全球規模30.36億美元,該數字2018年為58.26億,復合增長率9.8%,中國市場規模同期增速為18.2%。
從2010年起,全球IGBT市場逐步增長,中國市場受下游需求刺激增速更快。但整體上主要的份額被外資廠商占據,全球市場集中度高,國內產量不足。
海外企業良性循環:市占率越高,產品的反饋數據越多,積累的經驗越多,產品越成熟,利潤體量越大,投入新一代研發也越多。
國內企業發展受阻:貿易摩擦之前,由于產品長期得不到客戶使用,無法積累大規模量產情況下的數據,產品小批量出了問題也不知道如何解決。
2018年,IPM全球市場規模為16.8億美元。全球80%的IPM市場被5家廠商所占有,其中僅三菱一家就占據三分之一的市場份額,安森美緊隨其后占據 18.9%市場份額,英凌飛占據12.0%。
市場占比前十的廠商中 ,有4家為日系企業,2家為德系企業,2家為美系企業,1家為瑞士企業,僅1家為國產企業。
國內僅華微電子占有0.5%的市場份額 。國內高品質高可靠的IPM一直為日系、德系、美系企業占據。國內的IPM主要集中在白色家電市場,變頻控制器被國外企業壟斷導致國養家電企業受到供貨延期 、斷貨的影響 ,進口替代迫在眉睫 。
英飛凌:電壓全覆蓋
英飛凌(Infineon)科技公司前身是西門子集團的半導體部門,于1999年4月1日在德國慕尼黑正式成立,2000年上市,2002年后更名為英飛凌科技公司。
英飛凌是全球排名前十的半導體解決方案龍頭,主要業務有汽車,工業電源控制,電源和傳感器系統以及數字安全解決方案,主要產品有功率半導體、傳感器、射頻等。
公司的IGBT產品在不同電壓電流級別提供了全面的產品組合,包括裸芯片、分立器件和模塊等,其中IGBT模塊全球市場份額第一。
公司2019年營業收入達88.6億美元,同比增長4.0%。
三菱電機:電壓覆蓋大功率和小功率
三菱電機(Mitsubishi Electric)隸屬于日本三菱集團,創建于1921年,是全球電子和電氣設備的領先制造和銷售企業。
三菱電機主要業務有能源和電力系統、工業自動化系統、信息通訊系統、電子元器件、家用電器等,其中IGBT產品屬二電子元器件中的電源模塊部分。
公司的IGBT模塊產品全球市場份額第二,現已推出第七代IGBT模塊T / T1系列。
產品主要集中在大功率應用的電網傳輸和軌道交通牽引,以及小功率的變頻家電領域,其IPM模塊市占率32.3全球第一。
富士電機:電壓覆蓋中功率
富士電機(Fuji Electric)成立于1923年,是日本最大的綜合機電產品制造企業之一。
富士電機主要業務有電力電子系統能源、電力電子系統工業、電子設備、餐飲以及發電量 ,其中IGBT產品屬于電子設備中的半導體部分 。
公司的IGBT產品主要包括分立IGBT和IGBT模塊,其中IGBT模塊全球市場份額第三,現已推出第七代IGBT模塊X系列。
產品主要集中在中功率領域,IPM模塊市占率10%。
投資機會:國產替代
國外IGBT類企業多數還是設計公司為主,部分設計自建封裝和模塊組裝產線,晶圓制造交給專業的代工廠完成,比如華虹半導體。
半導體行業周期性的特征,使得國內廠商在海外供應商無法供貨的情況下有供貨的機會,國內廠商發展進程加快。
芯片外采比例逐步降低,自研比例逐步提升,國內本土企業提供從源頭設計定制的器件,為客戶進行客制化服務,使客戶可以不選擇昂貴并且功能冗余的國外產品。
產品國產替代的應用領域從可靠性要求低,低電壓的變頻家電和傳統工業 ,逐步向可靠性要求高,中高電壓的新能源發電、汽車領域升級。
在國家集成電路大基金的牽頭下 ,國內功率半導體公司逐漸應用虛擬IDM模式,可以迅速做大規模。后續等到產品工藝成熟后,再采用國際主流的IDM模式。
設計+封裝 :斯達半導
斯達半導體股份有限公司專業從事功率半導體芯片和模塊(尤其是IGBT芯片)研發、生產銷售服務的國家級高新技術企業。斯達半導體在下游需求擴張和客戶的國產替代雙重影響下,迎來良好癿發展機遇。公司作為國內IGBT行業領先者,在多個細分領域具有技術優勢,展現出擴張態勢。
根據招股說明書公司2019年上半年前兩大客戶是工控行業的英威騰和匯川技術,判斷公司主要產品應用在工業領域。公司第五大客戶是上海電驅動,公司產品在新能源汽車領域也同樣有一定的市場份額。
功率器件代工:華虹宏力
華虹半導體是全球領先的特色工藝純晶圓代工企業,專注于嵌入式非易失性存儲器、分立器件、模擬及電源管理和邏輯及射頻等差異化工藝平臺。公司隸屬于華虹集團,后者是中國909項目的重要成員。
公司在上海金橋和張江建有三座8英寸晶圓廠,月產能約18萬片;在無錫的華虹七廠是聚焦特色工藝、覆蓋90~65納米工藝節點、規劃月產能4萬片的12英寸集成電路生產線,也是大陸第一條12英寸功率器件代工生產線。
公司營業收入從2017年的53億元增長到2019年的66億元,年復合增長率為11%。其中2019年的收入占比中,分立器件和嵌入式非易失性存儲器占比最大,分別為 38%和37.5%。
IDM垂直一體化:華潤微
華潤微電子股份有限公司前身為華科電子、中國華晶、上華科技等中國半導體企業,擁有芯片設計、晶圓制造、封裝測試等全產業鏈一體化運營能力,專注于功率半導體和智能傳感器。華潤微是國內營收最大、技術能力最先進的MOSFET廠商,在國內MOSFET市場占有率僅次于英飛凌與安森美。2020年1月,華潤微電子IPO獲批。
受全球半導體行業下行壓力影響和年末大規模產線檢修,華潤微電子營收和凈利潤在2019年半年報中均呈下滑趨勢。華潤微研發投入不斷加大,自2016年起,均占當期營業收入7%以上。本次上市募集資金,將主要用于技術與產品研發升級。