集微網消息,2020年「兩會」期間,民進中央提交了《關於推動中國功率半導體產業科學發展的提案》。提案建議進一步完善功率半導體產業發展政策,要將功率半導體新材料研發列入國家計劃,全面部署,竭力搶佔戰略制高點,儘快實現功率半導體自主供給。
國家政策的助推,加上多元化的新興應用市場,以及資本的加持,中國功率半導體產業正迎來最好的「時代」。受益於此,國內功率半導體龍頭企業之一華潤微電子有限公司(以下簡稱「華潤微電子」)也正迎來自己的「高光時刻」。繼實現科創板上市目標之後,華潤微電子的下一個目標便是躋身全球功率半導體第一梯隊。
國內功率半導體企業大有可為
雖然從全球格局來看,全球功率半導體巨頭主要集中於歐洲的英飛凌、意法半導體,美國的德州儀器、安森美,以及日本的三菱等。但隨著國內功率半導體企業的多年錘鍊,以及國家政策的大力支持,正逐漸顯現出強大的後勁。
根據知名調研機構IHS的數據顯示,2021年中國功率半導體器件市場規模有望達到159億美元,年複合增長率4.83%,超過全球功率半導體器件的增長速度。特別是碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導體材料正蓬勃發展,將推動功率半導體不斷提高基礎指標和功耗指標,持續向高功率、高頻率與低功耗邁進。
華潤微電子有限公司功率器件事業群總經理李虹
功率半導體市場廣闊的市場前景,無疑將為國內企業帶來巨大的發展機遇。「中國功率半導體行業空間巨大、大有可為。對於背靠中國市場的國內功率半導體企業來說,可以說是不容錯過的發展良機。」華潤微電子有限公司功率器件事業群總經理李虹在接受集微網記者採訪時說道。
在李虹看來,中國功率半導體產業的發展前景主要體現在三個方面。一是全球排名前列的功率半導體企業中很少看到中國企業的身影,其原因在於國內功率器件企業過去一直在低端製造盤踞,而高端製造生態鏈在近幾年才逐步完善。雖然中低端市場技術門檻不高,但競爭激烈。而高端市場,市場需求旺盛,只要突破技術門檻,就能夠與國際大廠競爭。
二是在貿易保護主義抬頭,以及今年疫情影響的大背景之下,各國紛紛加大半導體產業可信生態鏈建設,整機客戶對穩定的供應鏈有了更迫切的需求,也逐步給予國內企業更多機會。對於國內功率器件企業而言,抓住機遇提升能力,拓展市場,充分發揮本土優勢,在這個龐大的領域內就大有可為。
三是「新基建」建設將給功率器件市場帶來新的機遇。具體來看,「新基建」主要以5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通等為代表的七大領域,這七大領域無一例外對電力電源尤其是功率器件都提出了與傳統市場不一樣的需求和廣闊的市場。
華潤微電子的四大發展優勢
對於功率半導體企業而言,製造能力建設是其走向中高端的核心要素。放眼全球,包括英飛凌、安森美、意法半導體(ST)、羅姆等在內的全球功率半導體龍頭企業均是IDM(設計製造一體化)企業,他們擁有自己的晶圓廠和封測廠。因此,IDM模式也是國內功率半導體企業的重要發展方向,華潤微電子亦是如此。
作為國內最早布局IDM模式的功率半導體企業,華潤微電子在這一領域已深耕多年。李虹告訴集微網記者,華潤微電子能夠取得如今的成績,是因為公司具備著四大方面的突出優勢。
一是華潤微電子深耕功率半導體領域,具備深厚的功率半導體設計研發積澱、豐富的功率半導體客戶渠道、製造資源以及經營管理經驗。以功率器件重要產品MOSFET為例,公司是目前國內少數可提供-100V~1500V範圍內全系列MOSFET產品的企業,也是目前國內擁有全部MOSFET主流器件結構研發和製造能力的主要企業。
二是華潤微電子IDM全產業鏈一體化經營模式與事業群制的組織保障。華潤微電子是2018年中國本土半導體企業排名前10名中唯一一家IDM模式的企業,華潤微電子的IDM模式能夠擁有全產業鏈的優勢,包括全產業鏈總成本領先的優勢。2019年華潤微電子整合旗下各業務資源,分別成立了功率器件、集成電路、代工、封測四大事業群,為保障華潤微電子戰略目標實現匹配組織架構與運行機制。
三是持續高強度的研發投入為未來發展打下了基礎。近幾年公司研發投入佔當期營業收入的比例一直維持在7%以上,2019年達到了8.4%。經過多年的發展,公司在半導體設計、製造、封裝測試等領域均取得了多項技術突破。
四是科創板上市把華潤微電子帶到了一個新的起點。華潤微電子的上市創造了多個第一,包括第一家紅籌上市,第一家港元面值,第一家啟用「綠鞋機制」,這些也體現了市場對公司實力的認可,資本市場將為華潤微電子在功率半導體領域的進一步發展提供有力支持。
值得一提的是,為了進一步提升公司在功率半導體領域的核心競爭力,華潤微電子去年成立了華潤微電子功率器件事業群(PDBG),全面負責華潤微電子的功率器件業務。據李虹介紹,PDBG將充分整合華潤微電子功率器件的產品技術、市場客戶以及資源,優化創新運營管理模式,在3C、工業控制與汽車電子等市場領域不斷提升市場影響力。
推動國產SiC產業進入新階段
在功率半導體產業中,以SiC和GaN為代表的第三代半導體材料正逐漸呈現出蓬勃發展的趨勢。其中SiC材料的出現,使得半導體器件性能獲得了極大提升,從而極大促進了電力電子行業的發展。據Yole預測,到2023年SiC功率器件市場規模預計將達14億美元。
在此背景下,SiC器件也獲得了越來越多國內廠商的青睞,許多企業加大了對SiC器件技術的投入,力圖搶佔風口,獲得競爭優勢,而華潤微電子也是其中之一。據集微網了解,在近日於上海舉辦的慕尼黑電子展期間,華潤微電子不僅正式向市場投入1200V和650V工業級SiC肖特基二極體功率器件產品系列,同時宣布國內首條6英寸商用SiC晶圓生產線正式量產。
華潤微電子功率器件事業群市場部經理鄧旻熙
據華潤微電子功率器件事業群市場部經理鄧旻熙介紹,華潤微電子SiC肖特基二極體產品系列豐富,能夠滿足各類目標應用的需求。其中,1200V產品電流等級從2A到40A,典型封裝有TO-220,TO-247和DPAK,主要聚焦於太陽能,UPS,充電樁,儲能,車載電源等應用;而650V產品電流等級為4A到16A,封裝為TO-220,主要聚焦於伺服器電源,通訊電源等高效開關電源應用。
針對下一代產品的研發計劃,鄧旻熙透露,隨著SiC二極體走向產業化,SiC MOSFET也是公司的研發重點,且已經取得了突破性進展。
此外在產線布局方面,鄧旻熙表示,由於現有的6英寸矽晶圓產線可以升級改造用於生產SiC器件,因此華潤微電子充分利用Si功率器件生產線豐富的經驗,以較少的投資完成了SiC6英寸商用生產線建設。
如今的華潤微電子正在向躋身全球功率半導體第一梯隊的目標進軍,因此其在功率半導體領域所取得的一系列成績,不僅是華潤微電子發展過程中的一小步,更是國內功率半導體國產替代突破的「一大步」。正如李虹博士所說:「在功率半導體這個領域,我們作為後來者,有信心能體現『後發優勢』,在功率半導體領域將率先突圍。」
(校對/範蓉)