半导体|全球功率器件竞争白热化( 二 )


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2021-2030年Yole预计的IGBT技术路线图(图源:Yole)
虽然在IGBT裸片上还有许多未被挖掘的潜力 , 但为了降低成本和更好地响应给定应用程序的特定需求 , 现在许多开发工作都开始集中在用于分立器件和模块的IGBT器件封装上 。特别是大功率IGBT模块 , 越来越多地使用创新的封装解决方案 , 如铜线键合、增强陶瓷基片和银烧结模具连接 。模块热管理设计越来越多地针对特定的逆变器设计和功率优化 , 尤其是在集成系统中 。电动汽车中不同系统进一步集成的趋势 , 也导致了供应链上的集成趋势 , 而且汽车制造商对增加系统和动力模块设计和制造的集成越来越感兴趣 。
在Si功率MOSFET上 , 2020年 , 硅MOSFET的市场价值75亿美元 。Yole预计2020年至2026年MOSFET的复合年增长率为 3.8% , 到 2026 年 , MOSFET 市场规模将达到 94亿美元 , 其中大部分收入来自消费者和汽车市场 。
半导体|全球功率器件竞争白热化
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2020-2026年Si MOSFET不同应用市场的发展预测 。(图源:Yole)
虽然MOSFET市场也是由欧美日等大厂把控 , 但是MOSFET器件是成熟的硅器件 , 可靠性高 。它们以高产量大批量生产 。过去几年 , 中国制造商在技术上取得了进步 。吉林华微、士兰微电子或华润微电子等公司的产品组合中有相当多的 MOSFET 产品 。现在一些中国公司可以实现与主要MOSFET厂商类似的竞品 。中国厂商正在蚕食MOSFET的市场 。
半导体|全球功率器件竞争白热化
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2020年Si MOSFET前十名厂商情况(图源:Yole)
在Si功率器件产线上 , 如今厂商们纷纷在向300mm产线上过渡 , 因为300mm晶圆制造可以实现更高的器件产能 。而在功率器件300mm线的引进上 , 英飞凌走在了前列 。2021年3月 , 日本东芝也首次引入300mm产线 , 用来生产IGBT和MOSFET , 该产线投资额预计约为250亿日元 , 计划在2023年度展开生产 , 这两种功率器件的产能将比当前水平提高约 1.2 倍 。
国内方面 , 早在2020年7月 , 华虹宏力已开始利用其在无锡的300mm晶圆厂开发智能IGBT功率器件 。2021年5月11日 , 士兰微发布公告 , 拟建“新增年产24万片12英寸高压集成电路和功率器件芯片技术提升及扩产项目” , 总投资为20亿元 。2021年6月7日 , 华润微牵手国家大基金二期设立润西微电子(重庆)有限公司(暂定名)(简称 “项目公司”) , 注册资本拟为50亿元人民币 , 由项目公司投资建设12英寸功率半导体晶圆生产线项目 。2021年7月 , 粤芯也获得了国投创业的投资 , 用于建设12英寸晶圆产线建设 。今年1月份 , 闻泰科技宣布扩建位于上海临港的12英寸晶圆厂 , 将于2022年7月投产 , 产能预计将达到每年40万片 。而下半年 , 闻泰科技收购英国最大的化合物代工厂NWF也引起了业界广泛关注 , 不过NWF主要生产8英寸车规级晶圆 。
加快发展第三代半导体SiC和GaN这一年关于SiC扩产的消息此起彼伏 , SiC的竞争已经白热化 。厂商们无不摩拳擦掌 , 为SiC的来临做准备 。

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