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關(guān)于IGBT的問題

qq876811522 ? 來源:汽車電子學(xué)堂 ? 2024-01-08 16:52 ? 次閱讀

功率半導(dǎo)體行業(yè)情況

預(yù)測(cè)2025年國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體500億市場(chǎng),目前國(guó)產(chǎn)化滲透率很低。預(yù)測(cè)未來整個(gè)功率三大塊:汽車、光伏、工控。還有一些白電、高壓電網(wǎng)、軌交。

(1)工控市場(chǎng):國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體2018年以前主要還是集中工控領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)規(guī)模100億;

(2)車載新能源車市場(chǎng):2025年預(yù)測(cè)電動(dòng)車國(guó)內(nèi)市場(chǎng)達(dá)到100-150億以上;2019-2020年新能源汽車銷量沒怎么漲,但是2020年10月開始又開始增長(zhǎng),一輛車功率半導(dǎo)體價(jià)值量3000元,預(yù)測(cè)2021年國(guó)內(nèi)200萬輛(60億市場(chǎng)空間),2025年國(guó)內(nèi)目標(biāo)達(dá)到500萬臺(tái)(150億市場(chǎng)空間)。

(3)光伏逆變器市場(chǎng):從130GW漲到去年180GW。光伏逆變器也是迅速發(fā)展,1GW對(duì)應(yīng)用功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)額4000萬元人民幣,所以,光伏這塊2020年180GW也有70多億功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)額。國(guó)內(nèi)光伏逆變器廠商占到全球60%市場(chǎng)份額(固德威、陽(yáng)光電源、錦浪、華為等)。

Q:功率半導(dǎo)體景氣情況

A:今年的IGBT功率半導(dǎo)體漲價(jià)來自于:(1)新能源車和光伏市場(chǎng)對(duì)IGBT的需求快速增長(zhǎng);(2)疫情影響,IGBT目前大部分仰賴進(jìn)口,而且很多封測(cè)都在東南亞(馬來西亞等),目前處于停擺階段,加劇缺貨狀態(tài)。(3)現(xiàn)在英飛凌工控IGBT交期半年、汽車IGBT交期一年。2022-2023年后疫情緩解了工廠復(fù)工,英飛凌交期可能會(huì)緩解;但是,對(duì)IGBT模組來說,汽車和光伏市場(chǎng)成長(zhǎng)很快,缺貨可能會(huì)一直持續(xù)下去。直到英飛凌12英寸,還有國(guó)內(nèi)幾條12英寸(士蘭微、華虹、積塔、華潤(rùn)微等)產(chǎn)線投出來才有可能緩解。

Q:新能源車IGBT市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)主要企業(yè)優(yōu)劣勢(shì)?

A:第一比亞迪,國(guó)內(nèi)最早開始做的;

(1)2008年收購(gòu)了寧波中瑋的IDM晶圓廠開始自己做,2010-2011年組織團(tuán)隊(duì)開始開發(fā)車載IGBT;2012年導(dǎo)入自家比亞迪車,2015年自研的IGBT開始上量。

(2)2015年以前,比亞迪80%芯片都是外購(gòu)英飛凌的,然后封裝用在自己的車上,比如唐、宋等;

(3)2015年之后自產(chǎn)的IGBT 2.5代芯片出來,80%芯片開始用自己,20%外購(gòu);

(4)2017-2018年IGBT 4.0代芯片出來以后,基本100%用自己的芯片。他現(xiàn)在IGBT裝車量累計(jì)最多,累計(jì)100萬臺(tái)用自己的芯片,2017年開始往外推廣自己的芯片和模塊,但是,比亞迪IGBT 4.0只能對(duì)標(biāo)英飛凌IGBT 2.5為平面型+FS結(jié)構(gòu),比國(guó)內(nèi)企業(yè)溝槽型的芯片性能還差一些(對(duì)比斯達(dá)、宏微、士蘭微的4代都落后一代;導(dǎo)致飽和壓降差2V,溝槽型的薄和壓降差1.4V,所以平面結(jié)構(gòu)的損耗大,最終影響輸出功率效率)。所以,目前外部采用比亞迪IGBT量產(chǎn)的客戶只有深圳的藍(lán)海華騰,做商用物流車;乘用車其他廠商沒用一個(gè)是性能比較落后,另一個(gè)是比亞迪自研的模塊是定制化封裝,比目前標(biāo)準(zhǔn)化封裝A71、A72等模塊不一樣;

(5)2020年底比亞迪最新的IGBT 5.0推出來,能對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)同行溝槽型的芯片(對(duì)標(biāo)英飛凌4.0代IGBT,還有斯達(dá)、士蘭微的溝槽型產(chǎn)品),就看他今年推廣新產(chǎn)品能不能取得進(jìn)展了。

第二斯達(dá)半導(dǎo):

(1)2008年開始做IGBT,原本也是外購(gòu)芯片,自己做封裝;

(2)2015年英飛凌收購(gòu)了IR(international rectifier),把IR原本芯片團(tuán)隊(duì)解散了,斯達(dá)把這個(gè)團(tuán)隊(duì)接手過來,在IR第7代芯片(對(duì)標(biāo)英飛凌第4代)基礎(chǔ)上迭代開發(fā);

(3)2016年開始推廣自己研發(fā)的芯片,客戶如匯川、英威騰進(jìn)行推廣。這款是在別人基礎(chǔ)上開發(fā)的,走了捷徑,所以一次成功,迅速在國(guó)內(nèi)主機(jī)廠進(jìn)行推廣;

(4)2017年開始用在電控、整車廠;

(5)斯達(dá)現(xiàn)在廠內(nèi)自研的芯片占比70%,但是在車規(guī)上A00級(jí)、大巴、物流車這些應(yīng)用比較多。但是他的750V那款A(yù)級(jí)車模塊還沒有到車規(guī)級(jí),壽命僅有4-5年(要求10年以上),失效率也沒有達(dá)標(biāo)(年失效率50ppm的等級(jí));A級(jí)車的整車廠對(duì)車載IGBT模塊導(dǎo)入更傾向于IDM,因?yàn)閷?duì)芯片壽命、可靠性、失效率要求高,IDM在Fab廠端對(duì)工藝、參數(shù)自己把控。斯達(dá)的芯片是Fabless,沒法證明自己的芯片來料是車規(guī)級(jí);(雖然最終模塊出廠是車規(guī)級(jí),但是芯片來料不能保證)

Fabless做車規(guī)級(jí)的限制:斯達(dá)給華虹下單,是晶圓出來以后,芯片還有經(jīng)過多輪篩選,經(jīng)過測(cè)試還有質(zhì)量篩選,然后再拿去封裝,封裝完以后在拿去老化測(cè)試,動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試等,最后才會(huì)出給整機(jī)客戶;但是,IDM模式在Fab廠那端就可以做到很多質(zhì)量控制,把參數(shù)做到一致,就可以讓芯片達(dá)到車規(guī)等級(jí),出來以后不需要經(jīng)過很多輪的篩選;

第三中車電氣

(1)2012年收購(gòu)英國(guó)的丹尼克斯,開始進(jìn)行IGBT開發(fā)。

(2)2015年成立Fab廠,一開始開發(fā)應(yīng)用于軌交的IGBT高壓模塊6500V/7500V。2017年因?yàn)樵隍?yàn)證所以產(chǎn)能比較閑置,所以開始做車規(guī)級(jí)的IGBT模塊650V/750V/1200V的產(chǎn)品;

(3)2018年國(guó)產(chǎn)開始有機(jī)會(huì)導(dǎo)入大巴車、物流車、A00級(jí)別的模塊(當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)主要是中車、比亞迪、斯達(dá)三家導(dǎo)入,中車的報(bào)價(jià)是里面最低的;但是受限于中車原來不是做工控產(chǎn)品,所以對(duì)于車規(guī)IGBT的應(yīng)用功放,還有加速功放理解不深;例如:IGBT要和FRD并聯(lián)使用,斯達(dá)和比亞迪是IGBT芯片和FRD芯片面積都是1:1使用,中車當(dāng)時(shí)不太了解,卻是用1:0.5,在特殊工況下,二極管電流會(huì)很大,失效導(dǎo)致炸機(jī),所以當(dāng)時(shí)中車第一版的模塊推廣不是很順利。

2019-2021年中車進(jìn)行芯片改版,以及和Tier-1客戶緊密合作,目前匯川、小鵬、理想都對(duì)中車進(jìn)行了兩年的質(zhì)量驗(yàn)證,今年公司IGBT有機(jī)會(huì)上乘用車放量。我們覺得中車目前的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到車規(guī)要求,比斯達(dá)、比亞迪都好;中車的Fab廠和封裝廠也達(dá)到車規(guī)等級(jí),今年中車上量以后還要看他的失效率。如果今年數(shù)據(jù)OK的話,后面中車有機(jī)會(huì)占據(jù)更大份額。

第四士蘭微:

(1)2018年之前主要做白電產(chǎn)品;

(2)2018年以后成立工業(yè)和車載IGBT。四家里面士蘭微是最晚開始做的;

(3)目前為止,士蘭微車載IGBT有些樣品出來,而且有些A00級(jí)別客戶已經(jīng)開始采用了,零跑、菱電采用了士蘭微模塊。士蘭微要走的路線是中車、斯達(dá)的路徑,先從物流、大巴、A00級(jí)進(jìn)入。士蘭微雖然起步慢,但是優(yōu)勢(shì)是在于IDM,自有6、8、12英寸產(chǎn)線產(chǎn)品迭代非常塊(迭代一版產(chǎn)品只要3個(gè)月,F(xiàn)abless要6個(gè)月)。工業(yè)領(lǐng)域方面,士蘭未來是斯達(dá)最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,車載這塊主要看他從A00級(jí)車切入A級(jí)車的情況。

Q:國(guó)內(nèi)幾家廠商車規(guī)芯片參數(shù)差異?

A:比亞迪IGBT的4.0平面型飽和壓降在2V以上,但是斯達(dá)、士蘭微、中車的溝槽型工藝能做到1.4V-1.6V,平面損耗大,最終影響輸出功率差;

如果以A級(jí)車750V模塊為例,士蘭微是目前國(guó)內(nèi)做最好的,能對(duì)標(biāo)英飛凌輸出160KW-180KW,然后是中車,也能做到160KW但是到不了180KW,斯達(dá)半導(dǎo)產(chǎn)品出來比較早做到140-150kW的功率,比亞迪用平面型工藝最高智能做到140kW,所以最后會(huì)體現(xiàn)在輸出功率;

比亞迪芯片工藝落后的原因:收購(gòu)寧波中瑋的廠是臺(tái)積電的二手廠,這條線只能做6英寸平面型工藝,做不了溝槽的工藝;所以比亞迪新一代的5.0溝槽工藝的芯片是在華虹代工的(包括6.0對(duì)標(biāo)英飛凌7代的芯片估計(jì)也是找?guī)?dòng))。

Q:國(guó)內(nèi)幾家廠商封裝工藝的差異?

A:車規(guī)封裝有四代產(chǎn)品:

(1)第一代是單面間接水冷:模塊采用銅底板,模塊下面涂一層導(dǎo)熱硅脂,打在散熱器底板上,散熱器下面再通水流,因此模塊不直接跟水接觸。這種模塊主要用在經(jīng)濟(jì)型方案,如A00、物流車等;這個(gè)封裝模塊國(guó)內(nèi)廠商比亞迪、斯達(dá)、宏微等都可以量產(chǎn),從工業(yè)級(jí)封裝轉(zhuǎn)過來沒什么技術(shù)難度。

(2)第二代是單面直接水冷:會(huì)在底板上長(zhǎng)散熱齒(Pin Fin結(jié)構(gòu)),在散熱器上開一個(gè)槽,把模塊插進(jìn)去,下面直接通水,跟水直接接觸,周圍封住,散熱效率和功率密度會(huì)比上一代提升30%以上;這種模塊主要用在A00和A級(jí)車以上,乘用車主要用這種方案。國(guó)內(nèi)也是大家都可以量產(chǎn),細(xì)微區(qū)別在于斯達(dá)、中車用的銅底板,比亞迪用的鋁硅鈦底板,比亞迪這個(gè)底板更可靠,但是散熱沒有銅好。他是講究可靠性,犧牲了一些性能。

(3)第三代是雙面散熱:模塊從灌膠工藝轉(zhuǎn)為塑封工藝,兩面都是間接水冷,散熱跟抽屜一樣把模塊插進(jìn)去;這種模塊最早是日系Denso做得(給豐田普銳斯),國(guó)內(nèi)華為塞力斯做的車,也是采用這個(gè)雙面水冷散熱的方案。國(guó)外安森美、英飛凌、電樁都是這個(gè)方案,國(guó)內(nèi)是比亞迪(2016年開始做)和斯達(dá)在做,但是對(duì)工藝要求比較高(散熱器模塊封裝工藝比較復(fù)雜,芯片需要特殊要求,要求芯片兩面都能焊,所以芯片上表面還需要電鍍),國(guó)內(nèi)比亞迪、斯達(dá)距離量產(chǎn)還有一段距離(一年左右);

(4)第四代是雙面直接水冷:兩面銅底加上長(zhǎng)pinfin雙面散熱,目前全球只有日本的日立可以量產(chǎn),給奧迪etron、雷克薩斯等高端車型在供應(yīng),國(guó)內(nèi)這塊沒有量產(chǎn),還處于技術(shù)開發(fā)階段。

Q:國(guó)內(nèi)企業(yè)現(xiàn)在還有外采英飛凌的芯片嗎,國(guó)內(nèi)這四家距離英飛凌的代差

A:目前斯達(dá)、宏微、比亞迪還是有部分產(chǎn)品外采英飛凌的芯片;斯達(dá)外采的芯片主要是做一些工業(yè)級(jí)別IGBT產(chǎn)品,例如:在電梯、起重機(jī)、工業(yè)冶金行業(yè),客戶會(huì)指定要求模塊可以國(guó)產(chǎn),但是里面芯片必須要進(jìn)口(例如:匯川的客戶蒂森克虜伯,德國(guó)電梯公司);還有一些特殊工業(yè)冶煉,這些芯片頻率很高,國(guó)內(nèi)還做不到,就需要外采芯片;

車載外采英飛凌再自己做封裝的話,價(jià)格拼不過英飛凌;(英飛凌第七代芯片不賣給國(guó)內(nèi)器件廠,只賣四代);國(guó)內(nèi)來講,斯達(dá)、士蘭微、中車等,不管他們自己宣傳第幾代,實(shí)際上都是對(duì)標(biāo)英飛凌第四代(溝槽+FS的結(jié)構(gòu)),目前英飛凌最新做到第七代,英飛凌第五代(大功率版第四代)、第六代(高頻版第四代)第五和第六代是擠牙膏基于第四代的升級(jí)迭代,沒有質(zhì)量飛躍;

第七代相對(duì)第四代是線徑減少(5微米縮小到3微米,減小20%面積),芯片減?。◤?20微米減少到80微米,導(dǎo)通壓降會(huì)更好),性能更好(1200V產(chǎn)品的導(dǎo)通壓降從1.7V降到1.4V)。而且,英飛凌第七代IGBT是在12寸上做,單顆面積減小,成本可能是第四代的一半。但是,英飛凌在國(guó)內(nèi)銷售策略,第七代售價(jià)跟第四代差不多,保持大客戶年降5%(但是第七代性能比第四代有優(yōu)勢(shì));國(guó)內(nèi)士蘭微、中車、斯達(dá)能夠量產(chǎn)的都是英飛凌四代、比亞迪4.0對(duì)標(biāo)英飛凌2.5代,5.0對(duì)標(biāo)英飛凌4代;

2018年底,英飛凌推出7代以后因?yàn)樾阅芎芎?,?guó)內(nèi)士蘭微、斯達(dá)、宏微當(dāng)時(shí)就朝著第七代產(chǎn)品開發(fā),目前士蘭微、斯達(dá)有第七代樣品出來了,但是離量產(chǎn)有些距離。第七代IGBT的關(guān)鍵設(shè)備是離子注入機(jī)等,這個(gè)設(shè)備受到進(jìn)口限制,目前就國(guó)內(nèi)的華虹、士蘭微和積塔半導(dǎo)體有。士蘭微除了英飛凌第七代,還走另一條路子,F(xiàn)ollow日本的富士,走RC IGBT(把IGBT和二極管集成到一顆IC用在車上),還沒有量產(chǎn)。

Q:斯達(dá)IGBT跟華虹的關(guān)系和進(jìn)展如何?

A:斯達(dá)跟華虹一直都是又吵又合作。2018年英飛凌缺貨的時(shí)候,對(duì)斯達(dá)來講是個(gè)非常好的國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì),斯達(dá)采取策略切斷小客戶專供大客戶,在匯川起量(緊急物料快速到貨),在匯川那邊去年做到2個(gè)億,今年可能做到3個(gè)億;缺貨漲價(jià)對(duì)國(guó)產(chǎn)化是很好的機(jī)會(huì),但是,華虹當(dāng)時(shí)對(duì)斯達(dá)做了個(gè)不好的事情,當(dāng)年漲了三次價(jià)格,一片wafer從2800漲到3500,所以,2019年斯達(dá)后面找海內(nèi)外的代工廠,包括中芯紹興、日本的Fab等。所以斯達(dá)和華虹都是相愛相殺的狀態(tài)。 斯達(dá)自己規(guī)劃IDM做的產(chǎn)品,是1700V高壓IGBT和SiC的芯片,這塊業(yè)務(wù)在華虹是沒有量產(chǎn)的新產(chǎn)品,華虹那邊的業(yè)務(wù)量不會(huì)受到影響(12英寸針對(duì)斯達(dá)1200V以下IGBT)。但是,從整個(gè)功率半導(dǎo)體模式來說,大家都想往IDM轉(zhuǎn),第一個(gè)是實(shí)現(xiàn)成本控制提高毛利率,擴(kuò)大份額。第二個(gè)是產(chǎn)品工藝能力,斯達(dá)往A級(jí)車推廣不利,主要就是因?yàn)槭芟抻贔abless模式,追求質(zhì)量和可靠性,未來還是要走IDM模式。

Q:士蘭微、斯達(dá)半導(dǎo)體的12寸IGBT的下游應(yīng)用有區(qū)別嗎?

A:目前國(guó)內(nèi)12英寸主要是讓廠家成本降低,但是做得產(chǎn)品其實(shí)一樣。12寸晶圓工藝更難控制,晶圓翹曲更大,更容易裂片,尤其是減薄以后的離子注入,工藝更難控制。士蘭微、斯達(dá)在12寸做IGBT,主要還是對(duì)標(biāo)英飛凌第四代產(chǎn)品,厚度120微米。如果做到對(duì)標(biāo)英飛凌的第七代,要減薄到80微米,更容易翹曲和裂開。士蘭微、斯達(dá)12寸IGBT產(chǎn)品主要用在工業(yè)場(chǎng)景,英飛凌12英寸在2016、2017年出來,首先切入工業(yè)產(chǎn)線,后面再慢慢切入車規(guī),因?yàn)檐囈?guī)變更產(chǎn)線所有車規(guī)等級(jí)需要重新認(rèn)證。

Q:電動(dòng)車?yán)锩鍵GBT的價(jià)值量?

A:電控是電動(dòng)車?yán)锩鍵GBT價(jià)值量最大頭;

(1)物流車:用第一代封裝技術(shù),一般使用1200V 450A模塊,屬于半橋模塊,單個(gè)模塊價(jià)格300元(中車報(bào)價(jià)280),一輛車電控系統(tǒng)要用三個(gè),單車價(jià)值量1000元;

(2)大巴車:目前用物流車一樣的封裝方案(第一代);但是不同等級(jí)大巴功率也不一樣,8米大巴用1200V 600A;大巴一般是四驅(qū),前后各有一個(gè)電控,一個(gè)電控用3個(gè)模塊,總共要用6個(gè)模塊,單個(gè)價(jià)格450-500,單車價(jià)值量3000元左右;10米大巴功率等級(jí)更高用1200V 800A,一個(gè)模塊600塊,也用6個(gè),單車價(jià)值量3600元左右。

(3)A00級(jí)(小車):用80KW以下,使用第二代封裝(HP1模塊),模塊英飛凌900左右(斯達(dá)報(bào)價(jià)600)。

(4)A級(jí)車以上:15萬左右車型用單電控方案,用第二代直接水冷的HP Drive模塊,英飛凌報(bào)價(jià)從2000-1300元(斯達(dá)1000元);20-30萬一般是四驅(qū),前后各有一個(gè)電機(jī),進(jìn)口2600(國(guó)產(chǎn)2000);高級(jí)車型:蔚來ES8(硅基電控單個(gè)160-180KW,后驅(qū)需要240KW),前驅(qū)一個(gè),后驅(qū)并聯(lián)用兩個(gè)模塊;所以共需要三個(gè),合計(jì)3000-3900元。

(5)車上OBC:6.6kW慢充用IGBT單管,20多顆分立器件,總體成本300元以下;

(6)車載空調(diào):4kW左右用IPM第一類封裝,價(jià)值量100元以內(nèi);

(7)電子助力轉(zhuǎn)向,功率在15-20kW,主要用的75A模塊,價(jià)值量200元以內(nèi);

(8)充電樁:慢充20kW以內(nèi)用半橋工業(yè)IGBT,200元以內(nèi)。未來的話要做到超級(jí)快充100KW以上,越大功率去做會(huì)采用SiC方案,成本成倍增加,可能到1000元以上;

Q:國(guó)內(nèi)SiC主要企業(yè)優(yōu)劣勢(shì)?

A:國(guó)內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)鏈不完整。做晶圓這塊國(guó)內(nèi)能夠量產(chǎn)的是碳化硅二極管,SiC二極管已經(jīng)量產(chǎn)的是三安光電、瑞能、泰科天潤(rùn)。士蘭和華潤(rùn)目前的進(jìn)度還沒有量產(chǎn)(還在建設(shè)產(chǎn)線);

SiC MOS的IDM模式要等更久,相對(duì)更快的反而是Fabless企業(yè),瞻芯、瀚薪等fabless,找臺(tái)灣的漢磊代工,開始有些碳化硅MOS在OBC和電源上面量產(chǎn)了,主要因?yàn)閲?guó)內(nèi)Fab廠商不成熟(柵氧化層、芯片減薄還不成熟),相對(duì)海外廠商工藝更好,國(guó)內(nèi)落后三年以上。海外的羅姆已經(jīng)在做溝槽型SiC MOS的第三代了,ST的SiC都在特斯拉車上量產(chǎn)了;

SiC應(yīng)用來講,整個(gè)全球市場(chǎng)6-7億美金,成本太高所以應(yīng)用行業(yè)主要分兩個(gè):

第一個(gè)、是高頻高效的場(chǎng)景,如光伏、高端通信電源,采用SiC二極管而不是SiC MOSFET,可以降低成本;把跟IGBT并聯(lián)的硅基二極管換成SiC二極管,可以提升效率兼顧成本;

第二塊、就是車載,(1)OBC強(qiáng)調(diào)充電效率(超過12KW、22KW)的高端車型,已經(jīng)開始批量采用SiC MOSFET,因?yàn)樘蓟璩潆娦时容^高,充電快又剩電;(2)車載主驅(qū)逆變的話主要用在高端車型,保時(shí)捷Taycan、蔚來ET7,效率比較高可以提升續(xù)航,功率密度比較高;20-30萬中段車型主要是Tesla model 3 和比亞迪漢在用SiC MOS模塊,因?yàn)樘厮估?、比亞迪是垂直一體化的整車廠(做電控、做電池、又做整車),所以可以清楚知道效能提升的幅度;

相對(duì)來說,其他車企是分工的,模塊廠也講不清楚用了SiC的收益具體有多少(如節(jié)省電池成本),而且IGBT模塊的價(jià)格也在降低成本。雖然SiC可以提高續(xù)航,但是SiC節(jié)省溫高的優(yōu)點(diǎn)還沒發(fā)揮,節(jié)省溫高可以把散熱系統(tǒng)做小,優(yōu)勢(shì)才會(huì)提升。目前特斯拉SiC模塊成本在5000元,是國(guó)產(chǎn)硅基IGBT的1300-1500元5-8倍區(qū)間,所以國(guó)產(chǎn)車企還在觀望;但是,預(yù)計(jì)到2023年SiC成本有希望縮減到硅基IGBT的3倍差距,整車廠看到更多收益以后才會(huì)推動(dòng)去用SiC。

Q:比亞迪的SiC采購(gòu)誰(shuí)的

A:比亞迪采購(gòu)Cree模塊;英飛凌主要是推動(dòng)IGBT7,沒有積極推SiC;因?yàn)橥芐iC會(huì)革自己硅基產(chǎn)品的命。目前積極推廣碳化硅的是羅姆、科瑞(全球襯底占比80%-90%);

Q:工控、光伏領(lǐng)域里面,國(guó)產(chǎn)IGBT廠商的進(jìn)展

A:以匯川為例,會(huì)要求至少兩家供應(yīng)商,工控里面一個(gè)用斯達(dá),另一個(gè)宏微(匯川是宏微股東);目前上量比較多的就是斯達(dá);(1)斯達(dá)的IGBT去年2個(gè)億,今年采用規(guī)??赡苓_(dá)3億以上(整個(gè)IGBT采購(gòu)額約15億);(2)宏微的IGBT芯片和封裝在廠內(nèi)出現(xiàn)過重大事故,質(zhì)量問題比較大,導(dǎo)致量上不去,去年3000-4000萬;伺服方面去年缺貨,小功率IPM引入了士蘭微,(3)士蘭微隨著小批量上量,后面工控模塊也有機(jī)會(huì)對(duì)士蘭微進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證;

光伏IGBT和工控不一樣,國(guó)內(nèi)企業(yè)反而沒人關(guān)注,因?yàn)楣夥酒龈哳l,達(dá)到50-100K頻率(工控只要10K)。英飛凌有對(duì)高頻做專門開發(fā)(國(guó)內(nèi)沒有專門開發(fā)的)。另外光伏對(duì)效率要求高(98%效率),海外廠商能做的也不多定制化要求高,電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加復(fù)雜(跟傳統(tǒng)不一樣,為了提升效率要不斷堆積功率半導(dǎo)體,做出更復(fù)雜的電路拓?fù)洌?,定制化要求很高。需要?a target="_blank">功率模塊也很多(1200V、650V的IGBT都有,還有SiC的二極管;);海外廠商能夠供應(yīng)的主要有英飛凌、安森美,海外能供應(yīng)的也不超過5-6家,國(guó)產(chǎn)是一片藍(lán)海,基本沒法供應(yīng),只有斯達(dá)、宏微供一些單管產(chǎn)品,模塊沒法大批量去供應(yīng);

Q:匯川使用士蘭微的情況怎么樣?

A:目前還是可以的,去年口罩機(jī)上量,用了士蘭微的IPM模塊,以前用ST的IPM模塊。目前,士蘭微的失效率保持3/1000以內(nèi),后面考慮對(duì)士蘭微模塊產(chǎn)品上量(因?yàn)槲覀兡K采購(gòu)額一直在提升,只有兩個(gè)國(guó)產(chǎn)企業(yè)供應(yīng)不來)。匯川內(nèi)部有零部件的國(guó)產(chǎn)化率目標(biāo),工業(yè)產(chǎn)品設(shè)定2022年達(dá)到60%的國(guó)產(chǎn)化率,英威騰定的2022年80%,所以國(guó)產(chǎn)功率企業(yè)還是有很大空間去做。

Q:匯川給士蘭微的體量

A:如果對(duì)標(biāo)國(guó)產(chǎn)化率目標(biāo),今年采購(gòu)15億,60%國(guó)產(chǎn)化率就是9個(gè)億的產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化,2-3家份額分一下。(可能斯達(dá)4個(gè)億;宏微、士蘭微各自2-3個(gè)億;)具體看他們做得水平

Q:SiC二極管在光伏采用情況?

A:光伏里面也有IGBT模塊,IGBT會(huì)并聯(lián)二極管,現(xiàn)在是用SiC二極管替代IGBT里面的硅基FRD,SiC可以大幅減少開關(guān)損耗,提升光伏逆變器的效率。所以換成SiC二極管可以少量成本增加,換取大量效益;國(guó)產(chǎn)SiC二極管主要用在通信站點(diǎn)、大型UPS里面;目前在光伏里面的IGBT模塊還是海外壟斷,所以里面的SiC二極管還是海外為主,未來如果斯達(dá)、宏微開發(fā)碳化硅模塊,也會(huì)考慮國(guó)產(chǎn)化的。

Q:華潤(rùn)微、新潔能、揚(yáng)杰、捷捷這些的IGBT實(shí)力?

A:這里面比較領(lǐng)先的是華潤(rùn)微;(1)華潤(rùn)微在2018年左右開始做IGBT,今年有1、2個(gè)億左右收入主要是單管產(chǎn)品,應(yīng)該還沒有模塊;(2)新潔能是純Fabless,沒有自己的Fab和模塊工廠,要做到工業(yè)和車規(guī)比較難(匯川不會(huì)考慮導(dǎo)入),可能就是做消費(fèi)級(jí)或是白電這種應(yīng)用。(3)捷捷、揚(yáng)杰有些SiC二極管樣品,實(shí)際沒多少銷售額,IGBT產(chǎn)品市場(chǎng)上還看不太到,主要用在相對(duì)低端的工控,像焊機(jī),高端工業(yè)類應(yīng)用看不到;比亞迪其實(shí)也是,工業(yè)也主要在焊機(jī)、電磁爐,往高端工業(yè)走還是需要個(gè)積累過程。

Q:比亞迪半導(dǎo)體其他產(chǎn)品的實(shí)力?

A:之前是芯片代數(shù)有差距,所以一直上不了量,毛利率也比較低,比如工業(yè)領(lǐng)域外銷就5000萬(比不過國(guó)內(nèi)任何IGBT企業(yè)),用在變焊機(jī)等。所以關(guān)鍵是,看比亞迪今年能不能把溝槽型的芯片推廣到變頻器廠等高端工業(yè)領(lǐng)域以及車載的外部客戶突破。如果今年外銷還是只有4-5000萬的話,那么說明他的芯片還是沒有升級(jí)。

Q:吉利的人說士蘭微的產(chǎn)品迭代很快,是國(guó)內(nèi)最接近英飛凌的,怎么評(píng)價(jià)?

A:這個(gè)確實(shí)是這樣,自己有fab廠三個(gè)月就能迭代一個(gè)版本,沒有fab廠要六個(gè)月。士蘭微750V芯片能對(duì)標(biāo)英飛凌,做到160-180kW的功率。他的飽和壓降確實(shí)是國(guó)內(nèi)最低的,目前他最大的劣勢(shì)在于做車規(guī)比較晚,基本是零數(shù)據(jù),需要這兩年車載市場(chǎng)爆發(fā)背景下,在A00級(jí)別(零跑采用了,但是屬于小批量,功率80KW以內(nèi),壽命要求也低一些;)和物流車上面發(fā)貨來取得質(zhì)量數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)的車廠后面可能用他的產(chǎn)品。(借鑒中車走過的路,除了性能還要有質(zhì)量的積累)。

Q:士蘭微IPM起量的情況?

A:國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要針對(duì)白電的變頻模塊,國(guó)內(nèi)一年6-7億只;單價(jià)按照12-13元/個(gè)去算,國(guó)內(nèi)70-80億規(guī)模,這塊價(jià)格和毛利率比較低一些,國(guó)內(nèi)主要是士蘭微和吉林華微在做,斯達(dá)也開始設(shè)計(jì)但是量不大一年才幾千萬,所以,士蘭微是目前最大的,目前導(dǎo)入了格力、美的,量很大,今年有可能做到8個(gè)億以上,是國(guó)產(chǎn)化的過程,把安森美替代掉(一旦導(dǎo)入了就有很大機(jī)會(huì)可以上量);但是,這塊IPM毛利率不會(huì)太高。要提毛利率的話還是要做工業(yè)和車規(guī)級(jí)(斯達(dá)毛利率40%以上就是因?yàn)橹蛔龉た睾推嚨燃?jí),風(fēng)電,碳化硅這些都是毛利率50%以上的)

Q:士蘭微12英寸的情況?

A:去年底開始量產(chǎn),士蘭微12英寸前期跑MOS產(chǎn)品,公司去年工業(yè)1200V的IGBT做了一個(gè)億,今年能做2-3億;目前MOS能做到收入10億。

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原文標(biāo)題:關(guān)于IGBT的問題

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