來源：財聯社
「8吋晶圓廠產能緊張」已然成為當前半導體行業的共識。中信證券近期發文指出，當前行業8吋晶圓產能增量已十分有限，然而隨著下遊消費電子和汽車電子、工控等行業復甦拉動MOSFET、PMIC等產品需求，8吋成熟工藝需求旺盛，導致8吋晶圓廠產能吃緊，部分公司8吋晶圓已提價。
《科創板日報》記者獲悉，目前國內擁有8吋產線的企業中既有做代工、也有IDM模式，其中科創板上市公司華潤微（688396.SH）是國內半導體IDM龍頭企業，其2條8吋線產能滿載，無錫的8吋線將略有擴產，設備已就位，而位於重慶的8吋線晶圓產能目前已達到5.7萬片/月，公司計劃後續提升至6.2萬片/月，擴充10%左右。
另外，華潤微擁有3條6吋產線和一條正在建設的12吋產線，目前公司的6吋產線的產能利用率在90%以上。而在今年7月，華潤微6吋SiC生產線宣布量產，這是國內首條實現商用量產的6吋碳化矽晶圓生產線，現階段規劃產能為1000片/月。
將採取靈活價格策略
據了解，華潤微的8吋產能主要用於生產功率器件（包括MOSFET、IGBT、二極體等）和功率IC，其中對於功率器件而言，產品的性能需要設計端和製造端進行緊密結合，因此IDM模式具有更強的優勢。
《科創板日報》記者了解到，目前華潤微擁有兩條8吋晶圓生產線，其中重慶8吋生產線主要服務於公司自有產品，據招股書披露，該產線擁有溝槽型和平面型MOS、溝槽型和平面型SBD、IGBT、GaN 功率器件等生產製造技術，產品以功率器件為主。
8吋產線所生產的眾多功率器件中，MOSFET是華潤微最主要產品之一，同時公司是國內營收最大、產品系列最全的MOSFET廠商。據了解，MOSFET是一種可以廣泛使用在模擬與數字電路的場效應電晶體，具有高頻、驅動簡單、抗擊穿性好等特點,應用範圍涵蓋電源管理、計算機及外設設備、汽車電子等多個領域。根據YOLE預測，至2024年全球MOSFET市場將達到約87億元美元。
目前華潤微可以提供-100V至1500V範圍內低、中、高壓全系列 MOSFET 產品，「從下遊市場看，消費電子領域對中低壓MOSFET產品需求更旺盛。」
在MOSFET產品的價格方面，由於當前8吋晶圓產能出現瓶頸，導致國內很多採用Fabless模式的MOSFET廠商面臨晶圓代工環節成本增加的壓力，部分MOSFET廠商亦開始上調產品價格，比如捷捷微電內部人士此前向《科創板日報》記者表示，公司MOSFET產品於8月起漲價。
對於華潤微而言，與重慶8吋線基本全部是自有產品不同，其無錫8吋線85%左右用於外部代工，公司向《科創板日報》記者表示，對於MOSFET產品價格，公司會根據市場行情和客戶的具體情況，採取靈活機動的價格策略，而對於8吋代工產線則會根據市場行情的變化，針對客戶結構、產品線終端應用等情況綜合考慮相應的價格策略來改善供給緊張的情況。
布局IGBT全產業鏈
除了MOSFET產品外，IGBT也是華潤微的核心產品。
據了解，IGBT是功率半導體新一代中的典型產品，是由雙極型三極體BJT和 MOSFET 組成的複合全控型電壓驅動式功率器件，在高壓、大電流、高速等方面是其他功率器件不能比擬的，被譽為「電力電子器件裡的CPU」。
目前，國際IGBT大廠中8吋已成為主流生產線，英飛凌甚至在12吋晶圓產線上量產IGBT，國內中車時代此前建造了中國首條8吋IGBT晶片生產線，但總體而言，無論是6吋還是8吋，國內真正有能力生產IGBT產品的生產線還較少。
當前國內能做IGBT晶片的廠商主要有兩類，一類是華潤微、比亞迪、士蘭微、中車時代等IDM廠商，另一類是斯達半導體、上海陸芯等晶片設計公司，晶片交由中芯國際、華虹宏力等代加工廠生產。
《科創板日報》記者從華潤微方面獲悉，其IGBT打造全產業鏈，即產品自主研發，具有自己的研發團隊、晶圓製造工藝和自己的銷售團隊，目前華潤微的IGBT產品已經逐漸從6吋線轉移到8吋線上進行生產。
值得注意的是，從供給端看，目前IGBT市場主要被英飛凌、安森美等國際大廠所壟斷，但受疫情的影響，原本採用進口IGBT的廠商因為供貨不足，逐漸將目光投向國內供應商；在需求端，IGBT是電動車核心零部件之一，新能源汽車產銷的大增也拉動著IGBT模塊需求。
從華潤微公開資料獲悉，今年前三季度，其IGBT營收較去年同期維持高速增長，毛利率較去年同期也有提升。目前公司IGBT產品電壓範圍覆蓋600V-3300V，產品主要應用在家電及工控領域，公司也在積極往汽車電子領域切入，「公司IGBT也在同步研發1700V、3300V等高功率產品。同時，IGBT產品從單管向模塊方面轉型」。
雖然IGBT當前國產替代空間巨大，但華潤微直面IGBT產品與國際大廠的差距，「在技術能力、工藝積累、產品線豐富程度、企業規模、品牌知名度等各方面與英飛凌、安森美等國際知名企業相比尚存在一定差距。面對激烈的市場競爭，公司仍需進一步加大科研投入，提高自主創新能力，豐富產品結構與競爭力。」
SiC 6吋產線的三大特點
華潤微擁有3條6吋產線，主要生產產品為雙極、MOS、肖特基等功率半導體，以及MEMS等智能傳感器。截至2020年6月，華潤微6吋晶圓產能247萬片/年，其中50%是自用，50%代工。
隨著半導體行業的發展，目前已經發展形成了第三代半導體材料，其中最為重要的就是SiC和GaN。而SiC因具有高臨界磁場、高電子飽和速度與極高熱導率等特點，將會取代Si作為大部分功率器件的材料（不會完全替代，因為數字晶片並不適合採用SiC對Si進行替代）。
今年7月，華潤微6吋SiC生產線目前已開始量產，據了解，這是國內首條實現商用量產的6吋碳化矽晶圓生產線，目前規劃產能1000片/月，產品目標應用主要在太陽能逆變器、通訊電源、伺服器、儲能設備等領域。
據《科創板日報》記者了解，公司SiC 6吋專用生產線有三大特點：第一，用較低的成本完成技術積累；第二，用較少的投資完成生產線建設，利用Si基半導體豐富的工作經驗，購置專用設備使生產線落成；第三，利用與高校開展產學研合作的模式，推進科研成果產業化。
值得注意的是，國際上600~1700V SiC SBD、MOSFET已經實現產業化，而從產線來講，國內還是以4吋線為主，部分企業4吋+6吋，4吋做二極體沒有問題，但做MOS器件是技術要求上達不到。
此外，雖然SiC MOSFET具有優異性能，當前仍有三大因素制約著產業鏈上下的同步發展。
其一是SiC基板的開發全流程：設備/工藝/處理/切割等。因為SiC基板與傳統的矽晶錠有很大不同，從設備、工藝、處理到切割的一切都需要進行全新開發，因此SiC基板是國內公司都在著力解決的瓶頸之一。
其二是低良率/出貨量導致成本居高不下：相對於矽材料器件而言，碳化矽器件是比較新的產品，因為產量和產能原因，所以價格相對較高，這是其在商用化道路中主要阻力之一。
其三是晶圓材料，即可能存在品質參差不齊、供應時有風險，過去的兩三年裡，晶圓供應短缺一直是制約SiC產業發展的較大瓶頸之一。
由於SiC主要應用在功率半導體上，因此IDM模式能夠確保產品良率、控制成本。目前在國際大廠中，意法半導體、英飛凌等公司也均採用的IDM模式發展第三代半導體。
據悉，公司基於SiC 6吋專用生產線生產的新產品SiC MOSFET預計今年出樣品，明年推向市場，未來的重點發展方向是工控及汽車電子領域。
同時，華潤微正在布局碳化矽產業鏈，「公司SiC二極體在客戶送樣階段，市場對於新產品有一個接受的過程，目前還沒有大規模起量，未來將視市場的需求情況考慮是否擴產」。
定增封測業務配套重慶8吋、12吋產線
由於當前半導體產能全線吃緊，不僅前段晶圓代工產能供不應求，後段封測產能同樣出現嚴重缺貨的情況，受此影響，近期封測巨頭日月光半導體就發布了通知，2021年第一季度封測單價調漲5%至10%。
據華潤微招股書（註冊稿）披露，公司在無錫和深圳擁有半導體封裝測試生產線，年封裝能力約為62億顆。但同時公司目前約90%的功率器件封測採用外包的形式。
《科創板日報》記者了解到，相比於外包，自有封裝的成本要更低，且未來功率半導體會利用封裝技術來提升產品的性能，從而提升產品盈利水平。
今年10月，華潤微發布定增預案，擬募資不超過50億元用於華潤微半導體封測基地項目和補充流動資金，其中公司計劃在重慶西永微電子產業園區新建功率半導體封測基地，主要用於封裝測試標準功率半導體產品、先進面板級功率產品、特色功率半導體產品。未來，將會整合公司現有封裝測試環節資源，一方面通過先進的封測基地建設提高現有產能，滿足日益增長的市場需求；另一方面助力公司在功率器件半導體封裝測試這一後道製造領域的工藝提升，增強公司產品及服務的創新能力與技術水平。
長城證券鄒蘭蘭認為，半導體封裝環節為代工環節下遊，直接受益代工環節產能緊張。隨著代工產能擴張，封測行業將迎來進一步擴容。
據悉，目前多家封測公司正在加碼封測產能，與此同時，亦有部分晶片設計公司也在自建封測產線，如國產CMOS晶片商格科微就正在自建COM封測產線和部分測試產線。
創道投資諮詢執行董事步日欣此前表示，晶片設計公司自建封裝測試產線，不是一個特別普遍現象，一般情況下，自建封裝產線是為了實現產能保證，防止在產能不足情況下出現產品斷貨。
專業代工模式對標準化生產、用途單一、用量大的產品具有規模生產優勢，但在需要多品種、小批量生產的模擬IC、MEMS等行業，自建封測生產線顯然會成為主流模式，「公司將圍繞在功率半導體領域的核心優勢，滿足功率半導體封測領域不斷增長的需求」。