先讓我們簡(jiǎn)單回顧一下這些頭部芯片公司在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域的最新布局情況：ZIsesmc

英飛凌

2023年10月，英飛凌宣布完成對(duì)氮化鎵系統(tǒng)公司(GaN Systems)的收購(gòu)，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合之后將形成豐富的GaN產(chǎn)品組合(尤其是在中高壓GaN單管和集成產(chǎn)品組合，包括驅(qū)動(dòng)器和控制器等系統(tǒng)元件方面)、行業(yè)領(lǐng)先的GaN IP和雄厚的研發(fā)力量。此外，兩個(gè)自有生產(chǎn)基地結(jié)合強(qiáng)大的晶圓代工合作伙伴，制造能力也將得到進(jìn)一步增強(qiáng)。ZIsesmc

而在SiC領(lǐng)域，英飛凌則希望憑借在SiC原料供應(yīng)、冷切割(Cold Split)技術(shù)、優(yōu)異的溝槽工藝、一流的內(nèi)部封裝解決方案等方面的優(yōu)勢(shì)，在2030年末占據(jù)全球SiC市場(chǎng)30%的市場(chǎng)份額，成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力量。ZIsesmc

意法半導(dǎo)體

ST目前在全球碳化硅MOSFET市場(chǎng)份額已超50%。意法半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁、中國(guó)區(qū)總裁曹志平不久前在接受媒體采訪時(shí)指出，今后三年，ST在SiC領(lǐng)域有三個(gè)工作重點(diǎn)：第一，將生產(chǎn)線升級(jí)到8英寸晶圓；第二，落實(shí)碳化硅供應(yīng)鏈垂直整合策略，包括正在卡塔尼亞工廠建造的碳化硅襯底綜合廠，將碳化硅襯底內(nèi)部供應(yīng)量占比提升到40%；第三，與Soitec合作在8英寸晶圓上采用SmartSiC技術(shù)。ZIsesmc

他同時(shí)指出，盡管與SiC技術(shù)相比，現(xiàn)有氮化鎵技術(shù)主要用于消費(fèi)電子產(chǎn)品，產(chǎn)量較低。但ST非?？春玫壖夹g(shù)的未來前景，將在氮化鎵應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)制公司在碳化硅市場(chǎng)的成功故事。為此，ST正在公司內(nèi)部和外部布局并建設(shè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，以應(yīng)對(duì)工業(yè)和汽車行業(yè)在電動(dòng)化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中對(duì)氮化鎵的需求增長(zhǎng)。ZIsesmc

納微半導(dǎo)體

2022年8月，納微半導(dǎo)體(Navitas Semiconductor)正式并購(gòu)GeneSiC公司，構(gòu)建起了以GaNFast+GeneSiC為代表的第三代功率半導(dǎo)體“雙引擎”戰(zhàn)略。此后，該公司還并購(gòu)了專注于數(shù)字隔離器開發(fā)的比利時(shí)VDD TECH公司，并于2023年1月與廣東希荻微電子達(dá)成協(xié)議，獲得希荻微擁有并經(jīng)授權(quán)使用的與硅控制器相關(guān)技術(shù)許可。至此，納微實(shí)現(xiàn)了對(duì)從電壓等級(jí)40V到6500V，功率等級(jí)20/30瓦到兆瓦級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景的全覆蓋。ZIsesmc

與ST、安森美、英飛凌等IDM廠商不同，納微半導(dǎo)體在SiC上選擇了更加靈活的商業(yè)模式，與包括X-fab在內(nèi)的12家以上的不同伙伴展開了合作，以確保產(chǎn)能和交付能力。按照Navitas方面的說法，碳化硅行業(yè)的瓶頸仍然是在襯底側(cè)，不但占據(jù)總成本的45-50%，還要考慮良率、缺陷、封裝、器件設(shè)計(jì)等多個(gè)要素，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈共同努力解決。ZIsesmc

公司2023年第三季度財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)顯示，其總收入達(dá)到2,200萬(wàn)美元，較2022年第三季度的1,020萬(wàn)美元增長(zhǎng)115%，較2023年第二季度的1,810萬(wàn)美元增長(zhǎng)22%。ZIsesmc

瑞薩電子

根據(jù)行業(yè)研究，GaN的需求預(yù)計(jì)每年將增長(zhǎng)50%以上。因此瑞薩收購(gòu)Transphorm的目標(biāo)也很明確，就是希望利用其在GaN方面的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步擴(kuò)展自己的寬禁帶產(chǎn)品陣容。接下來，瑞薩將采用Transphorm的汽車級(jí)GaN技術(shù)來開發(fā)新的增強(qiáng)型電源解決方案，例如用于電動(dòng)汽車的X-in-1動(dòng)力總成解決方案，以及面向計(jì)算、能源、工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用的解決方案。而在SiC領(lǐng)域，瑞薩已宣布建立一條內(nèi)部SiC生產(chǎn)線，并簽署了為期10年的SiC晶圓供應(yīng)協(xié)議。ZIsesmc

羅姆

單就SiC市場(chǎng)，羅姆銷售目標(biāo)是在2025年度大于1100億日元的銷售額。預(yù)計(jì)2024-2026三個(gè)年度，有近9000億日元的市場(chǎng)待開拓。為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，羅姆正不斷進(jìn)行SiC方面的投資，預(yù)計(jì)2021-2025這五年投入1700-2200億日元。ZIsesmc

GaN方面，2022年3月，羅姆確立了柵極耐壓高達(dá)8V的“150V耐壓GaN HEMT”的量產(chǎn)體系，并將該系列產(chǎn)品命名為“EcoGaN™”。同年5月，羅姆和臺(tái)達(dá)電子就GaN功率器件的開發(fā)與量產(chǎn)締結(jié)戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，雙方將利用彼此優(yōu)勢(shì)聯(lián)合開發(fā)適合更多電源系統(tǒng)的600V耐壓GaN功率器件。2023年4月，羅姆650V GaN HEMT產(chǎn)品系列面世，重點(diǎn)面向電源和電機(jī)市場(chǎng)。ZIsesmc

如何打造本土差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

這種“雙管齊下”的策略給企業(yè)帶來的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是不言而喻的，其中包括能夠借助在一種技術(shù)上的積累沉淀助力另一種技術(shù)的開發(fā)，以及向客戶和市場(chǎng)提供各種功率電子產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。而且，在系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用中同時(shí)使用硅、SiC和GaN技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的能效、功率密度和整體性能，有助于功率電子系統(tǒng)瘦身減重，更易于集成到各種應(yīng)用中，且成本適當(dāng)。ZIsesmc

與國(guó)外大廠普遍采用IDM模式不同，國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)目前仍以Fabless模式為主，更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用創(chuàng)新。那么，國(guó)內(nèi)企業(yè)要不要也盡快采用IDM模式？該如何打造出屬于自己的差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？ZIsesmc

上海瀾芯半導(dǎo)體創(chuàng)始人兼總經(jīng)理馬彪此前在參加2023年第三屆臨港國(guó)際半導(dǎo)體大會(huì)時(shí)指出，國(guó)外大廠采用IDM模式有自己的歷史原因，也確實(shí)給自己帶來了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，無論是成本、出貨量，還是制造、封裝、應(yīng)用，加之比較高的技術(shù)護(hù)城河，都給本土企業(yè)帶來了壓力。ZIsesmc

另一方面，如果從碳化硅器件的角度來看，性能、可靠性和成本是行業(yè)最為關(guān)注的三大特征。但與國(guó)外大廠相比，他們比起步早、布局廣，溝槽型器件的可靠性驗(yàn)證進(jìn)行過多次。相比之下，國(guó)內(nèi)平面型器件在汽車上的驗(yàn)證資源比較少，可靠性方面(包括器件設(shè)計(jì)、制造工藝、產(chǎn)品缺陷率、封裝適配性)也需要繼續(xù)提升，這些都是面臨的實(shí)際挑戰(zhàn)。ZIsesmc

因此，他認(rèn)為，要想盡快追趕上國(guó)外大廠，并最終打贏這場(chǎng)仗，至少要做到以下三點(diǎn)：第一，要比歐美企業(yè)更加勤奮；第二，集中資源打磨更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，縮短流片時(shí)間，加速產(chǎn)品迭代；第三，應(yīng)用端多給本土企業(yè)一些機(jī)會(huì)，這是雙贏的結(jié)局，所以產(chǎn)業(yè)鏈要抱團(tuán)取暖。ZIsesmc

AOS產(chǎn)品應(yīng)用中心總監(jiān)張龍也傾向于走IDM這條路。在他看來，一家功率半導(dǎo)體企業(yè)做到一定階段之后，如果想要繼續(xù)做大做強(qiáng)，形成自己的專利壁壘，IDM這條路是一定要走的。畢竟功率半導(dǎo)體專利跟設(shè)備、工廠、流程是緊密聯(lián)系在一起的，很難靠別家工廠長(zhǎng)期做下去，盡管這條路走起來比較艱辛。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)之一就是反饋循環(huán)比較快，所以本土企業(yè)間一定要抱團(tuán)，分散的小公司很難形成有效的研發(fā)實(shí)力，更沒有和國(guó)際頭部大廠直接競(jìng)爭(zhēng)的能力。ZIsesmc

威睿能源電驅(qū)業(yè)務(wù)電驅(qū)產(chǎn)品總監(jiān)劉波則從整車廠的視角進(jìn)行了分析解讀。“整車廠首先關(guān)注供應(yīng)鏈企業(yè)的供應(yīng)能力、研發(fā)能力和財(cái)務(wù)狀況，如果不達(dá)標(biāo)，就會(huì)遭到淘汰。“因此，國(guó)際芯片大廠的確是通過強(qiáng)強(qiáng)合作，通過質(zhì)量和成本鎖定客戶，國(guó)內(nèi)未來也會(huì)逐漸趨向頭部效應(yīng)，通過鎖定上下游合作帶來更強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)和供應(yīng)能力。ZIsesmc

“國(guó)產(chǎn)IGBT現(xiàn)在之所以能占據(jù)50-60%的市場(chǎng)份額，就是因?yàn)槟茉诖_保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下保證車廠供應(yīng)，滿足了車廠的核心訴求。”劉波說。ZIsesmc

目前來看，雖然國(guó)產(chǎn)寬禁帶功率半導(dǎo)體器件從工藝水平來看仍然與國(guó)際領(lǐng)先水平相差至少一代，但國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)品的封裝水平完全沒有問題，服務(wù)響應(yīng)速度也比國(guó)際大廠快。考慮到2024年是對(duì)寬禁帶半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的壓力測(cè)試之年，對(duì)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)公司來說，不僅僅要設(shè)計(jì)出電學(xué)性能出色的產(chǎn)品，更要強(qiáng)化從質(zhì)量管理體系到供應(yīng)鏈管理體系的建設(shè)，這是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，必須要花大力氣。只有如此，本土產(chǎn)品才能以更好的性能和可靠性，更穩(wěn)定的生命周期供貨，贏得用戶的信心。ZIsesmc