2021功率半導(dǎo)體發(fā)展趨勢

前言：2020年已到尾聲，一年的挑戰(zhàn)和不安都在近期變成了一份份財報，或悲觀或樂觀。2020年發(fā)生的種種，如疫情、復(fù)雜的國際形勢等，就像被打開的潘多拉魔盒。

藏在盒底的希望，又以不同的形式存在行業(yè)人士的心中，在2021年即將到來之際，這種希望呼之欲出。

市場需求旺盛助推未來成長

功率半導(dǎo)體器件在電源管理行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，未來工控、新能源、變頻家電、數(shù)據(jù)中心、5G、IOT等領(lǐng)域?qū)⑹枪β拾雽?dǎo)體器件快速增長的核心領(lǐng)域，IGBT需求量將持續(xù)增加。

功率半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于各類電子類產(chǎn)品，2019年功率半導(dǎo)體市場規(guī)模為175億美元，Yole預(yù)測，2025年市場規(guī)模預(yù)計為225億美元，2019-2025年均增長率預(yù)計為4．3%。

①消費電子及通信設(shè)備的種類繁多，電腦、手機等產(chǎn)品在電源控制及轉(zhuǎn)換方面，均需要使用功率芯片。

②通信行業(yè)也是功率芯片的一大終端市場，5G將成為功率芯片在通信市場的增長動力，預(yù)計到2023年市場規(guī)模將達到562億美元，復(fù)合增長率約10%。

③新增功率器件價值量主要來自于汽車的電力控制，電力驅(qū)動和電池三大系統(tǒng)，隨著純電動車型的增多，汽車功率半導(dǎo)體器件將迎來量價齊升。

④當(dāng)前消費電子行業(yè)IOT發(fā)展日盛，除手機之外的TWS（無線耳機）2020年銷量較好。

⑤智能手表、筆記本電腦等相關(guān)周邊產(chǎn)品也將帶動整個消費電子領(lǐng)域持續(xù)高景氣，進而傳導(dǎo)至上游半導(dǎo)體領(lǐng)域。

2021年需求增長+漲價+國產(chǎn)替代

2019年5月開始，外部環(huán)境對我國科技產(chǎn)業(yè)的影響持續(xù)加深，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受到多方面的打壓。

華為在歐美市場拓展停滯，生產(chǎn)供應(yīng)體系遭到嚴重破壞，半導(dǎo)體等領(lǐng)域在設(shè)計、制造、設(shè)備、材料等方面均受到不同程度的限制。

加之受到全球新冠疫情影響，2020年全球功率半導(dǎo)體將出現(xiàn)下滑，QYResearch預(yù)測2020年同比下滑9．1%，2021年有望在5G手機、電動汽車及IOT的需求帶動下同比增長8．1%。

2020年Q4，英飛凌、意法半導(dǎo)體、Diodes的安森美功率半導(dǎo)體產(chǎn)品交貨期普遍延長，部分MOSFET產(chǎn)品漲價趨勢明顯。

根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2019年全球功率器件市場規(guī)模為175億美元，中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)預(yù)計到2023年達到221．5億美元，復(fù)合增長率為6．07%。

隨著疫情穩(wěn)步邊際改善，下游汽車、家電、工控、消費電子等行業(yè)逐漸復(fù)蘇，對功率半導(dǎo)體器件需求明顯回升，下游補庫存需求旺盛。

而頭部廠商更易產(chǎn)生規(guī)模效益和更低的渠道成本，未來受益國產(chǎn)替代進程市場份額提升將更為顯著。

2021年功率半導(dǎo)體將在需求增長+漲價+國產(chǎn)替代的利好驅(qū)動下迎來發(fā)展良機，產(chǎn)業(yè)鏈積極受益。

國內(nèi)廠商相比國外頭部廠商收入體量和份額低，有望伴隨細分市場的高速成長帶來較大的業(yè)績彈性。

MOSFET、IGBT未來五年增長強勁

當(dāng)前缺貨嚴重的情況下，MOSFET漲價趨勢已現(xiàn)，預(yù)計功率器件先從渠道開始漲價，然后逐漸演變成全行業(yè)的價格逐次上調(diào)，帶來整體行業(yè)利潤的顯著增長。

受益于新能源及工控行業(yè)的快速發(fā)展，預(yù)測在2025年，IGBT模組整體將會達到54億美元，占整個功率半導(dǎo)體市場的24%。

隨著5G帶來的萬物互聯(lián)及基站、數(shù)據(jù)中心數(shù)量的迅猛增長，及汽車電子化程度的不斷提升，MOSFET及IGBT有望持續(xù)放量，帶動功率半導(dǎo)體市場實現(xiàn)較快增長。

預(yù)測2025年全球新能源汽車有望達到1100萬輛，中國占50%，2030年有望達到2800萬輛，2040年將達到5600萬輛。近幾年中國電動汽車發(fā)展較快，也帶動了IGBT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

未來，MOSFET和IGBT是未來5年增長最強勁的半導(dǎo)體功率器件。

2021年汽車、消費類電子等抑制性需求釋放將帶動功率半導(dǎo)體市場整體迎來復(fù)蘇，預(yù)計市場整體收入將反彈至460億美元，并在下游需求的持續(xù)帶動下，有望實現(xiàn)未來4年年均5%的復(fù)合增速，穩(wěn)步增長。

國內(nèi)以斯達半導(dǎo)體為首的IGBT企業(yè)發(fā)展快速，在工控、電動汽車、風(fēng)電、光伏、電力及高鐵等領(lǐng)域逐漸取得突破，不斷提升份額。

隨著汽車電子化以及工業(yè)系統(tǒng)智能化程度的不斷加深，預(yù)計到2022年MOSFET下游應(yīng)用中，汽車占比為22%，計算機及存儲占比為19%，工業(yè)占比為14%。

中長期來看，新能源汽車、工業(yè)自動化、可再生能源設(shè)施建設(shè)及新興消費電子等領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)驅(qū)動行業(yè)增長。

SiC和GaN功率半導(dǎo)體將并駕齊驅(qū)

全球SiC和GaN功率半導(dǎo)體的銷售收入，預(yù)計未來十年，每年的市場收入以兩位數(shù)增長，到2029年將超過50億美元。

價格下降最終將刺激SiC MOSFET技術(shù)的更快采用。相比之下，GaN功率晶體管和GaN系統(tǒng)集成電路最近才出現(xiàn)在市場上。

從2021年起，SiC MOSFETs將以略快的速度增長，成為最暢銷的分立SiC功率器件。同時，盡管SiCJFETs的可靠性、價格和性能都很好。

Omdia預(yù)計到2029年，全SiC功率模塊將實現(xiàn)超過8．5億美元的收入，因為它們將被優(yōu)先用于混合動力和電動汽車動力系統(tǒng)逆變器。

相比之下，混合型SiC功率模塊將主要用于光伏逆變器、不間斷電源系統(tǒng)和其他工業(yè)應(yīng)用，帶來的增長速度要慢得多。

替代空間巨大，國內(nèi)企業(yè)奮起直追

國內(nèi)的功率器件龍頭企業(yè)，華潤微、斯達半導(dǎo)體、新潔能、揚杰科技、華微電子、士蘭微的年銷售額與國際巨頭們相差很大。

而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)偏低端，表明中國功率器件的市場規(guī)模與自主化率嚴重不相匹配，國產(chǎn)替代的空間巨大。

我國半導(dǎo)體廠商主要為IDM模式，生產(chǎn)鏈較為完善，產(chǎn)品主要集中在二極管、低壓MOS器件、晶閘管等低端領(lǐng)域，IGBT逐漸獲得突破，生產(chǎn)工藝成熟且具有成本優(yōu)勢，行業(yè)中的龍頭企業(yè)盈利水平遠高于臺灣地區(qū)廠商。

目前中國主要功率半導(dǎo)體廠商在境內(nèi)共有29條功率半導(dǎo)體產(chǎn)線，6條在建及擬建產(chǎn)線，晶圓尺寸以8寸、6寸及6寸以下產(chǎn)能為主。

12寸產(chǎn)線方面，除了聞泰科技外，華虹半導(dǎo)體擁有一條爬坡產(chǎn)線，華潤微擬建一條，士蘭微規(guī)劃投資170億元建設(shè)2條12英寸產(chǎn)線。

目前各大晶圓代工廠的8英寸產(chǎn)能已經(jīng)爆滿，如國內(nèi)8英寸代工廠如華虹、華潤微產(chǎn)能利用率均接近滿載，聯(lián)電的8英寸晶圓代工產(chǎn)能更是滿載到2021年下半年。

國內(nèi)主流晶圓廠華虹半導(dǎo)體、華潤微等目前均保持產(chǎn)能滿載狀態(tài)，代工訂單排產(chǎn)至明年年中，行業(yè)漲價潮迭起。

聯(lián)電2020下半年已針對新追加投片量的訂單漲價10%，在2021年第一季度還會再調(diào)漲8英寸晶圓代工價格，其中，已經(jīng)預(yù)訂的產(chǎn)能將調(diào)漲5%-10%，后續(xù)追加投片量的訂單，則以漲價后的價格再調(diào)漲10-20%。

隨著全球經(jīng)濟的持續(xù)復(fù)蘇，在新能源、家電、工控、消費電子等領(lǐng)域的需求拉動下，疫情后周期補庫存的需求下，8寸代工廠的產(chǎn)能吃緊的現(xiàn)象將愈發(fā)嚴重，漲價預(yù)計持續(xù)到明年年中。

2021年1月聞泰科技“12英寸車規(guī)級功率半導(dǎo)體晶圓制造項目”在上海自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)開工。

該項目總投資120億元人民幣，預(yù)計年產(chǎn)晶圓片40萬片，經(jīng)封裝、測試后的功率器件產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于汽車電子、計算和通信設(shè)備等領(lǐng)域。

結(jié)尾：

功率半導(dǎo)體從原材料到設(shè)計、晶圓制造加工裝備、封測，幾乎可以實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化，對歐美技術(shù)或設(shè)備依賴度較小。

而中國是全球最大的功率半導(dǎo)體消費國，且增速明顯高于全球，未來在新能源、工控、變頻家電、IOT設(shè)備等需求下，中國需求增速將繼續(xù)高于全球，行業(yè)穩(wěn)健增長+國產(chǎn)替代。

所以，功率半導(dǎo)體將是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，可以真正實現(xiàn)進口替代的主要領(lǐng)域之一，將實現(xiàn)率先發(fā)展。

責(zé)任編輯：xj