電動化進程勢不可擋，全球巨頭都在布局這一賽道

近期，日本電子元器件大廠羅姆半導體、東芝發(fā)布聯(lián)合聲明稱，雙方將合作巨額投資3883億日元（約合27億美元），用于聯(lián)合生產功率芯片。這是自羅姆參與以140億美元收購東芝以來的首次合作。

據(jù)悉，雙方在功率半導體制造和增加批量生產方面的合作計劃已得到日本經濟部的支持，雙方將共計獲得1294億日元（9.02億美元，相當于總投資的三分之一）的補貼，以支持其在日本國內的功率半導體的生產。

根據(jù)聲明顯示，羅姆和東芝將分別針對碳化硅（SiC）和硅（Si）功率器件進行密集投資，有效增強其供應能力，并實現(xiàn)互補利用對方的生產能力。其中，羅姆計劃將大部分投資2892億日元用于其主導的SiC（碳化硅）晶圓生產，其計劃在九州島南部宮崎縣建造一座新工廠。東芝則計劃出資991億日元，在日本中部石川縣建設一座尖端的300mm晶圓制造工廠。


全球爭相布局功率半導體

在功率半導體領域，日本廠商包括東芝、羅姆、瑞薩、三菱電機、富士電機、Resonac在全球都有著較強競爭力，以上廠商近年來爭相在功率半導體領域布局。

據(jù)悉，羅姆計劃在2028年3月底前向SiC注入5100億日元發(fā)展碳化硅產業(yè)鏈。目標是到2030年SiC晶圓產能相比2021年提高35倍，據(jù)悉，到2025年羅姆SiC產能將提升6.5倍。

東芝電子在2月份透露，2025年將開始量產碳化硅材料的功率半導體。

瑞薩則將于2025年開始生產使用碳化硅（SiC）來降低損耗的下一代功率半導體產品。計劃在目前生產硅基功率半導體的群馬縣高崎工廠進行量產，但具體投資金額和生產規(guī)模尚未確定。

三菱電機今年3月宣布，將在截至2026年3月的時間內將之前宣布的投資計劃翻一番，達到約2600億日元，主要用于建設新的晶圓廠，以增加碳化硅 (SiC) 功率半導體的生產。7月，三菱電機宣布已入股Novel Crystal Technology, Inc.。在以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體逐漸進入產業(yè)化并加速放量的階段，三菱電機為搶占技術先機按下了“快捷鍵”。

富士電機則從2022年開始增產，其旗下的子公司富士電機津輕半導體的工廠也將引進碳化硅功率半導體的生產線，將于2024年開始量產。

Resonac前身為昭和電工，擁有碳化硅（SiC）外延片全球市場份額的25%。該廠商計劃到2026年SiC外延片月產能提升至5萬片（直徑150毫米），相當于目前產能的五倍左右。

此外，美國、歐洲的幾家芯片制造商近期也宣布投資數(shù)十億美元建設新的碳化硅晶圓廠和研發(fā)設施，以增加供應。

安森美表示，正在韓國京畿道富川市建設全球最大的碳化硅（SiC）生產設施，目標2024年完成設備安裝，使富川市成為全球SiC生產中心。到2025年，富川工廠的SiC半導體年產能預計將達到100萬片，將占據(jù)安森美總產量的35%至40%。

Wolfspeed在今年2月份表示與采埃孚集團宣布建立戰(zhàn)略合作伙伴關系。雙方計劃建立聯(lián)合創(chuàng)新實驗室，推動碳化硅系統(tǒng)和設備技術在出行、工業(yè)和能源應用領域的進步。該戰(zhàn)略合作伙伴關系還包括采埃孚一項重大投資，支持在德國恩斯多夫建設世界上最大和最先進的200毫米碳化硅晶圓工廠。6月份有消息稱Wolfspeed獲得20億美元融資，資金將用于擴建公司在美國已有的兩個碳化硅晶圓生產設施，并為捷豹、路虎等汽車廠商供應碳化硅芯片。

X-FAB則在今年5月份宣布計劃擴大其在美國得克薩斯州拉伯克市（Lubbock）的代工廠業(yè)務。第一階段的投資額為2億美元，以提高該廠區(qū)的碳化硅半導體產量，根據(jù)市場需求，后續(xù)會有更多的投資項目上馬。

博世今年9月宣布收購美國芯片制造商TSI Semiconductor，以增強其在美洲的碳化硅供應鏈。雖然交易條款尚未披露，但博世已承諾向 TSI 羅斯維爾園區(qū)投資約 15 億美元。

意法半導體則透露了將 SiC 晶圓生產引入內部的計劃，據(jù)稱此舉將在本世紀末帶動 50 億美元的年收入。


功率半導體已成為中國大陸晶圓代工廠擴張重點

根據(jù)SEMI（國際半導體產業(yè)協(xié)會）最新統(tǒng)計，2022年至2026年間，全球晶圓廠產能將持續(xù)擴張，達到96座晶圓廠，其中約76座為12英寸晶圓廠，其余20座為8英寸晶圓廠；從分布來看，新建晶圓廠趨勢仍向亞太地區(qū)傾斜，65座晶圓廠將位于亞太地區(qū)，其中26座位于中國大陸。

中國大陸的這26家晶圓廠主要專注于擴大功率半導體和成熟的工藝產能。近期最值得關注的投資之一是三安光電與意法半導體合作投資32億美元建設8英寸SiC（碳化硅）晶圓廠。

華虹表示，重點關注“特色IC+功率分立器件”工藝的需求，正在對汽車級芯片、非易失性存儲器（NVM）、電源管理和電源組件等工藝進行深入規(guī)劃和研發(fā)，目標是繼續(xù)增強其在新能源汽車（NEV）、物聯(lián)網、新能源和智能終端設備方面的應用。

近期，正在籌備科創(chuàng)板IPO的華虹計劃募資總額180億元，用于投資無錫項目、8英寸晶圓廠優(yōu)化升級、創(chuàng)新研發(fā)等，還有專業(yè)流程和流動性補充項目。

華虹近期獲得了大基金（國家集成電路產業(yè)投資基金）二期資金資助，該基金將出資至多30億元人民幣，成為華虹的戰(zhàn)略投資者。未來，當華虹完成IPO時，大基金將成為其主要股東之一。

根據(jù)IC Insights 2021年全球晶圓代工廠營收排名數(shù)據(jù)，華虹半導體排名第六，是中國大陸最大的以專業(yè)化工藝為主的晶圓代工廠。到2022年底，月產能達到32.4萬片晶圓（相當于8英寸晶圓）。其產能位居中國大陸第二，僅次于中芯國際。

長期深耕MOSFET、IGBT等功率半導體的華潤微電子，產能也在不斷增長。華潤微電子目前擁有3條6英寸和2條8英寸生產線，還擁有兩條12英寸生產線，一條已投入使用，另一條正在建設中，分別是重慶12英寸晶圓制造生產線和深圳12英寸專業(yè)模擬生產線，規(guī)劃月產能分別為3萬臺和4萬臺。

華潤微電子表示，2023年，重慶12英寸生產線和先進封裝測試基地的重點將是MOSFET、IGBT等功率器件，覆蓋中低壓到超高壓，容量也在不斷增加。深圳12英寸生產線預計2024年建成，計劃專注于電源IC和MCU，這些重大項目都是為了滿足當?shù)匦履茉雌嚭吞柲苁袌龅男枨蟆?/span>

盡管從2022年開始，半導體行業(yè)已從“供應短缺”轉向“訂單取消”，但在功率半導體應用領域，尤其是IGBT芯片仍然出現(xiàn)短缺。業(yè)內人士指出，中國大陸高端功率芯片，特別是太陽能、電動汽車等新興產業(yè)，仍面臨供應短缺的問題。


第三代功率半導體市場前景廣闊

行業(yè)周期下行背景下，消費電子市場整體表現(xiàn)低迷，半導體行業(yè)冷風頻吹。受益于新能源產業(yè)光伏、儲能、風電、工業(yè)自動化、汽車電動化/智能化等應用蓬勃發(fā)展，功率半導體“逆勢而上”，增量空間不斷打開，市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢。

相對于發(fā)達國家，我國功率半導體行業(yè)發(fā)展起步相對較晚，尚未出現(xiàn)能與國際巨頭相抗衡的企業(yè)。但近年來，為推動功率半導體產業(yè)健康快速發(fā)展，國家相關部門不斷加大扶持力度，國內功率半導體行業(yè)正駛入發(fā)展快速道，整個行業(yè)正由中低端產品競爭轉向高性能的品質競爭，發(fā)展空間廣闊。

其中，第三代功率半導體無疑是最為關注的重點細分領域之一，特別是在能源轉型的巨大需求之下，產業(yè)保持高速發(fā)展。作為第三代半導體材料的典型代表，碳化硅（SiC）材料被認為是行業(yè)主要進步發(fā)展方向，用于制作功率器件，可顯著提高電能利用率。作為產業(yè)鏈上的一員，澎芯半導體對SiC的市場增長前景充滿信心，將繼續(xù)加大投入，不斷推動技術創(chuàng)新和產品升級，為推動行業(yè)的發(fā)展貢獻更多力量。

當前功率半導體分立器件行業(yè)面臨著挑戰(zhàn)和機遇，企業(yè)需要靈活應對市場變化，關注技術創(chuàng)新，拓展新興市場，并在供應鏈、成本控制等方面保持穩(wěn)定和競爭力。

從市場需求來看，行業(yè)周期下行通常意味整體經濟狀況較弱，這可能導致消費者和企業(yè)對電子產品的需求下降。功率半導體分立器件通常用于電源管理、能源轉換等應用，市場需求可能會受到影響。

鑒于目前供需關系變化、競爭態(tài)勢加劇，企業(yè)為了整合資源，增強競爭力，將進一步加速產業(yè)整合并購的步伐，這將導致市場份額的重新分配，影響行業(yè)格局。

另一方面，盡管主流市場面臨沖擊，但可再生能源、電動汽車、工業(yè)自動化等新興行業(yè)的強力發(fā)展，將催生功率半導體分立器件的長期需求。而且，隨著技術的不斷創(chuàng)新，功率半導體器件的性能不斷提升，進一步降低能耗、提高效率，應用范圍不斷擴大，為各行業(yè)帶來了更多的創(chuàng)新和發(fā)展機遇。