中国功率半导体虽具国产化发展空间 但不确定性高

中国功率半导体虽具国产化发展空间 但不确定性高

短期内全球8吋晶圆厂呈现供需紧俏的局面,以联电而言,2020年下半年已针对新追加投片量订单涨价10%,2021年首季还会再调涨,而由于功率半导体是以8吋厂来投产,因而中国功率半导体器件业者也逐步反应来自于晶圆代工代工价格上涨的压力,已有两家厂商发布涨价通知,2020年10月起MOS管涨幅达20 %,显然MOS管涨价已逐渐蔓延至整个功率半导体行业;但除了短期内中国功率导体业景气的变化,更受到市场关心的是中国本产业国产化的进程情况。

事实上,中国极力推动新能源汽车、充电桩、太阳能、风电等应用领域的扶植政策,主要是看好全球功率半导体市场规模可望从2020年的430亿美元增长至2024年的520亿美元以上,年复合成长率达到5.1%,显然家电、工业驱动及供电、新能源应用为主要应用下游,而家电变频化、工业自动化、新能源发电、5G时代的发展将成为功率半导体的主要驱动力,其中又以中国功率半导体市场需求占比最高,占到三成以上。

但全球短期内功率半导体多掌握于美欧日等大厂手中,整体占比高达六成以上,尤其是高阶产品IGBT、功率MOSFET市场技术门槛较高,全球前五大行业集中度更是超过50% ,且国际MOSFET和IGBT龙头厂商份额占比分别达到27.7%、34.4%;反观中国,虽然与逻辑晶片相比,功率半导体的确对于对生态的要求较低,不需要底层架构、作业系统的支援,较容易协调产业链生态,且部分国际大厂逐步退出部分中低阶产能(如Renesas、Magnachip、NXP、Panasonic、Fujitsu等),中国厂商在此部分领域的版图有机会扩大,现阶段代表厂商包括杨杰科技、捷捷微电、华润微、华微电子、台基股份、斯达股份、士兰微、闻泰科技等;但中国功率半导体产品的自给率尚偏低,且在人才短缺、技术发展有所门槛之下,也难以呈现快速提升,特别是中高阶功率MOSFET和IGBT自给率不足10%,更何况国际功率半导体领导业者的营运规模与中国本土厂商相比,仍是遥遥出现领先的态势。

另外,中国官方也宣示将投入10万亿元人民币来投资第三代半导体材料,并进入十四五计划,除看好其未来应用前景广、复合成长率佳、未来发展性可期之外,也被中国视作一次半导体细领域中最终可望弯道超车的机会,毕竟第三代半导体材料在电厂强度、热导率、电子饱和迁移速度方面有着优异的表现,也可凭借其优良性能有望在新能源汽车、快充、新能源发电、工业等高频、高压市场中获得广泛应用,并助推功率半导体高频、高功率演进,显然受益于下游新能源汽车、5G、消费性电子领域需求强劲,未来几年全球第三代半导体材料市场将有机会出现25~40%高速增长的态势;而目前中国电子科技集团、三安光电等中企已进军第三代半导体产,且包括闻泰科技已实现GaN器件量产,华润微、杨杰科技已实现SiC功率器件的产品送样,但相较于2018~2020年全球GaN器件已进入8吋厂生产线的进展,仍是有所落后。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

显然第三代半导体也多掌握于国际大厂手中,如Infineon、日本住友电气、日本三菱化学、比利时EpiGaN、NXP、美国II-VI、Navitas等美欧日企业手中,其中多少都是全球高压功率半导体领导者以强大专利布局的优势来快速进入第三代半导体供应链中,因而中国虽然有国家在政策和资金方面的大力支持,但第三代半导体似乎已是各国目前纷纷进行布局的领域,竞争态势也趋于显著。

整体来说,由于国际厂商起步较早,透过行业间的相互整合,已发展成规模体量体大的全球龙头公司,因而中国在全球功率半导体的占比尚小,甚至中美科技战下,美方未来的管制动作也将动见观瞻,不排除会有任何出口管制或禁制令的动作,因此使得短期内中国功率半导体乃至于第三代半导体的发展仍存有变数。 [作者:刘佩真 台湾经济研究院产经资料库研究员、APIAA理事  ]

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