半导体

2018年功率半导体:能否如IC业一样迎来发展热潮?

作者:陈炳欣来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2018-02-26 09:54我要评论

1月,华润微宣布将在重庆打造全国最大的功率半导体生产基地;去年年底,士兰微发布公告在厦门建设两条12英寸特色工艺生产线,主要产品为MEMS和功率半导体。两个大型项目将国内功率半导体产业的发展推向高潮。作为半导体产业的一大分支,功率半导体对实现电能的高效产生、传输、转换、存储和控制作用巨大,是实现节能减排、绿色制造的关键。2018年功率半导体市场将如何发展?中国功率半导体产业能否像集成电路产业一样取得高速成长?

应用市场

汽车、工业双轮驱动

功率半导体可以用来控制电路通断,从而实现电力的整流、逆变、变频等。一般将额定电流超过1安培的半导体器件归类为功率半导体,其阻断电压从几伏到上万伏。常见的功率半导体有金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管芯片(IGBT)、快恢复二极管(FRD)、垂直双扩散金属-氧化物场效应晶体管(VDMOS)、可控硅(SCR)、大功率晶闸管(GTO)等。

从市场角度看,功率半导体从 2016年下半年开始行情回暖,此后需求持续旺盛。根据IHS Markit的数据,2017年包括功率离散元件、功率模组在内的全球整体功率半导体市场销售额达383亿美元,增长率约达7.5%%。在接受采访时,英飞凌工业功率控制事业部中国区负责人于代辉表示,继续看好2018年功率半导体市场,特别是中国的功率半导体市场规模迅速增长。

功率半导体广泛应用于汽车、家电、光伏、风电、轨道交通等领域,渗透进了人们生活的方方面面。业界普遍认为,带动功率半导体旺盛需求的一个重要原因是下游新能源汽车的高速增长。我国作为全球最大的新能源汽车市场,2017年前十月新能源汽车产量达51.7万辆,同比增长45.63%%,预计全年70万辆销售目标有望完成。 而汽车电子是功率半导体器件最主要的应用领域之一。根据行业研究数据,新能源汽车所用的IGBT约占电动汽车总成本的10%%。2016年国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》:到2020年,新能源汽车实现当年产销200万辆以上,累计产销超过500万辆。

另一个预计将呈现爆炸性增长的市场是工业物联网。威世半导体亚洲区销售高级副总裁Johnson Koo此前在接受记者采访时表示,《中国制造2025》是中国版的工业4.0,是中国在建成制造强国三个十年“三步走”战略的第一个十年的行动纲领。工业4.0的实现本身就需要制造业的转型升级。这些新兴的需求将为半导体公司提供更多市场机会,包括工业传感器、微控制器、电子标签和功率器件等。

新产线

士兰微、华润相继投资

中国功率半导体市场增长虽然很快,厂商实力与国际巨头相比还有较大差距,不过近年来国内的企业也在积极追赶,并取得了一定成果。赛迪顾问报告指出,目前我国功率器件龙头企业处于加速整合海外优质资源,加速向中高端市场迈进的进程中。因此,预计2018年国内功率半导体产业有望如集成电路产业一样,掀起一轮发展热潮。

2017年年底,士兰微宣布将在厦门市海沧区建设两条12英寸65nm—90nm的特色工艺芯片生产线。根据士兰微的公告,第一条产线总投资70亿元,工艺线宽90nm,达产规模8万片/月;分两期实施,一期总投资50亿元,公司以货币出资3亿,实现月产能4万片。第二条产线初步概算总投资100亿元,工艺线宽为65nm—90nm。这两条产线的主要产品为MEMS、功率器件。而华润微则在2018年1月8日与重庆市经信委、重庆西永微电子产业园区开发有限公司签约,将在重庆设立一座国家级功率半导体研发中心、建设国内最大的功率半导体制造中心,同时完善上下游产业链,形成从原材料制造、IC设计到封装测试的完整产业链条,带动当地集成电路产业基地升级。

更重要的是,经过这些年的培育与发展,国内功率半导体的产业链有了长足的进步。中国电器工业协会电力电子分会秘书长肖向峰表示,近5年来我国电力电子器件产业链在多个方面取得进展,包括电子材料、IGBT用高阻区熔中照单晶、IGBT用平板全压接多台架陶瓷结构件、IGBT专用焊锡、IGBT用氮化铝DBC覆铜板、IGBT用铝碳化硅基板、6英寸碳化硅晶圆及外延、6英寸碳化硅、8英寸SiC衬底的GaN外延、6英寸蓝宝石衬底的GaN外延等。这些领域的发展成熟为未来我国功率半导体产业的成长打下了较为坚实的基础。

新材料

GaN不让SiC专美于前

半导体产业发展至今经历了三个阶段:第一代半导体材料以硅(Si)为代表,第二代半导体材料砷化镓(GaAs)也已经广泛应用,而第三代半导体材料以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)等宽禁带为代表。第三代半导体材料突出优点是在导热率、抗辐射能力、击穿电场、电子饱和速率等方面,因此更适用于高温、高频、抗辐射的场合。

以SiC材料为基础的功率半导体技术上较为成熟,市场在2016年正式形成,市场规模约在2.1亿—2.4亿美元之间。Yole预测,到2021年将上涨至5.5亿美元,复合年均增长率预计将达19%%。氮化镓器件则相对滞后一些。

不过,2017年以来功率氮化镓的产品技术也在加快成熟,预计2018年将是功率氮化镓较具成长性的一年。潘大伟告诉记者,英飞凌将推出的一个功率GaN的系列产品,能够提高功率转化的频率,功率的密度非常高,可以达到硅片10到100倍的改善的效果。Yole公司的报告也印证了这一点:2016年全球功率氮化镓有了大约1400万美元的市场。这相对于总规模达到300亿美元的硅功率半导体市场,当然还显得很微不足道。不过,功率氮化镓技术凭借其高性能和高频解决方案适用性,短期内预计将展现出巨大的市场潜力。

在中国功率GaN技术也有较快发展。2017年11月英诺赛科的8英寸硅基氮化镓生产线通线投产,成为国内首条实现量产的8英寸硅基氮化镓生产线。华润微规划建设的化合物半导体项目,判断生产线主要是GaN工艺。该项目将分两期实施,其中一期项目投资20亿元,二期投资30亿元。

(《中国电子报》版权所有,转载请注明出处)


责任编辑:赵强
相关链接

首届全球IC企业家大会

12月11日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办,北京赛迪会展有限公司、中国电子报社、上海市集成电路行业协会承办的“首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际...

2018世界VR产业大会

10月19日,2018世界VR产业大会在南昌盛大开幕。开幕式上,全国政协副主席卢展工宣读国家主席习近平贺信,工业和信息化部部长苗圩,江西省委书记刘奇,江西省委常委、南昌市委书记殷美根分别致辞。

第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动...

8月20日,在中国创新创业大赛组委会办公室指导下,由虚拟现实产业联盟、国科创新创业投资有限公司共同举办的第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动新闻发布会在北京举行。

2018年上半年家电网购分析报告发布会

8月2日,工业和信息化部赛迪研究院、中国电子报社在北京发布了《2018年上半年家电网购分析报告》(以下简称《家电网购报告》)。报告显示,2018年上半年,我国B2C家电网购市场(含移动终端)规模达2641亿元...

2018制造业“双创”高峰论坛

6月22日,2018制造业“双创”高峰论坛在北京举办。本次论坛由中国电子信息产业发展研究院、中国制造企业双创发展联盟和中国软件行业协会工业互联网分会主办,中国电子报社、北京云道智造科技有限公司和中国船舶工...

2018世界VR产业大会新闻发布会

5月21日,记者从在北京人民大会堂召开的2018世界VR产业大会新闻发布会上获悉,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办,中国电子信息产业发展研究院、江西省工业和信息化委员会、南昌市人民政府、虚拟现实产业...

数字经济前沿论坛-CITE2018第六届中国电...

为贯彻落实党的十九大精神,充分展示新一代信息技术产业最新发展成就,促进产业核心技术突破,加快形成数字经济新动能,引领信息技术产业供给侧改革,工业和信息化部、深圳市人民政府将于2018年4月9日-11日在深圳市共 ...

中国超高清视频(4K)产业发展大会

3月29日,中国超高清视频(4K)产业发展大会在广州市召开。大会由工业和信息化部、国家广播电视总局、广东省人民政府主办,广东省经济和信息化委员会、广东省新闻出版广电局、广东省通信管理局、广州市人民政府、中...

2019CES国际消费电子产品展报道

CES由美国电子消费品制造商协会(简称CEA)主办,CES每年一月在世界著名拉斯维加斯举办,CES是世界上最大、影响最为广泛的消费类电子技术年展,也是全球最大的消费技术产业盛会。...

2019年全国工业和信息化工作会议

今年中央经济工作会议,认真总结了一年来我国经济社会发展取得的成就和经验,深入分析了当前经济形势,全面部署了明年经济工作,提出要推动制造业高质量发展,坚定不移地建设制造强国。中央经济工作会议把推动制造业...

改革开放40年

40年的实践充分证明,党的十一届三中全会以来我们党团结带领全国各族人民开辟的中国特色社会主义道路、理论、制度、文化是完全正确的...

支持民营企业在行动

当前,国际经济复杂多变、新旧动能转换和政策措施落实差距等多种因素叠加,民营企业发展内外交困,“民营经济离场论”、“新公私合营论”等不当言论甚嚣尘上,导致部分民营企业发展缺乏定力和信心。习近平总书记“在...

中关村集成电路设计园开园暨第二届“芯动北京”中关村IC产业论坛

中关村集成电路设计园开园暨第二届“芯动北京”中关村IC产业论坛...

星河亮点副总裁王奥博:5G应用为测试厂商带来新机遇

今年可以认为是5G移动通信的元年、真正商用的元年,因为随着运营商中国移动、中国电信、中国联通扩大5G网络在更多城市的试用,5G各方面的产业成熟度也已经达到了可以...

普天技术副总裁杜涛:开拓物联网市场须在垂直行业二次学习

普天作为通信行业的一个老兵,为2018中国国际信息通信展带来了信息通信与网络安全、物联网、智慧社会等领域的众多自主创新成果。9月26日,在2018中国国际信息通...

第六届中国电子信息博览会开幕式暨数字经济前沿论坛

本次论坛主题是“智领新时代 慧享新生活”,将邀请政府行业主管部门、国内外著名专家学者、企业家发表主题演讲、对话或专题交流,深入探讨深化创新驱动战略、实施“中国制...

友情链接
关于我们 | 联系我们 | 广告服务
电子信息产业网LOGO