多重因素為全球MOSFET供應添“變數”
東南亞疫情嚴峻,國際IDM大廠安森美于7月9日通知客戶,受馬拉西亞無期限“封國”影響,其Seremban、ISMF兩處工廠目前均關閉,該公司目前正與當地政府協(xié)調,期望將工廠列入可維持60%人力生產的名單中;至于Amkor封測廠則維持60%人力生產,強調此次停工大幅影響公司的制造能力,提醒客戶留意交貨日期存在繼續(xù)延長的可能性。ceMesmc
7月有業(yè)內人士向國際電子商情透露,全球成熟晶圓產能短缺,但來自5G、汽車等領域的需求訂單持續(xù)涌入,IDM大廠訂單排到年底,MOSFET交期延長至21周,供不應求市況帶動價格逐季上漲;與此同時,因海外疫情嚴峻影響部分產能,加IDM大廠普遍優(yōu)先將產能投入到高利潤的車用、工控等中高壓MOSFET,造成利潤空間較小中、低壓MOSFET缺口擴大。ceMesmc
8月,有供應鏈人士透露,因8吋產能緊張,包括英飛凌、安森美等大廠在更早之前已采取行動,削減利薄的消費類低壓MOSFET產量,來增加高利潤的汽車高壓MOSFET產能。該人士預計在這一變化下,低壓MOSFET供應商們將在Q3稍晚些時候掀起新一輪漲價潮。ceMesmc
英飛凌、安森美均未公開置評。ceMesmc
據國際電子商情了解,此前包括英飛凌、意法半導體、安森美等國際IDM廠商都有針對MOSFET產品發(fā)出漲價函。另外,臺系大廠新唐科技也在本周向客戶發(fā)出漲價通知,由于Q3晶圓市場持續(xù)的供不應求情況造成產能失調,決定對其用于MCU和功率芯片的晶圓代工服務價格作出調整,調幅為現行的基礎調高15%,新價格自9月起執(zhí)行。ceMesmc
意法半導體也表示,近來東南亞地區(qū)疫情嚴峻,其位于馬來西亞一處廠房在本月16日因疫情而短暫關閉,但事件影響有限,工廠也于昨(18)日重啟運作。ceMesmc
功率器件——MOSFET的地位和角色
公開資料顯示,功率器件是分立器件的一個重要分支,可分為功率分立器件、功率模組和功率IC三大類。據了解,功率器件是進行電能(功率)處理的核心器件,用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉換等。其應用領域極其廣泛,幾乎涵蓋汽車電子、工業(yè)控制、消費電子、太陽能、風電、數據中心、計算機、照明、軌道交通等行業(yè)。ceMesmc
金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)則是功率分立器件的主體之一,最早可以追溯到1960年。具有輸入阻抗高、驅動功率低、開關速度快、無二次擊穿、安全工作區(qū)寬、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點,無論是在IC設計里,還是板級電路應用上,都十分廣泛。尤其在大功率半導體領域,各種結構的MOSFET更是發(fā)揮著不可替代的作用。ceMesmc
據悉,以MOSFET為代表的功率器件在汽車領域的應用主要輔助驅動各種電動馬達,包括通風系統(tǒng)、雨刮器、電動車窗等;同時,在電動助力轉向系統(tǒng)、電制動系統(tǒng)等動力控制系統(tǒng),以及DC/DC轉換器、電池管理系統(tǒng)等功率變換模塊中也發(fā)揮著關鍵的作用。ceMesmc
除了MOSFET,功率分立器件還包括IGBT、功率二極管、功率雙極晶體管、晶閘管。事實上,功率分立器件發(fā)展史長達半個世紀,其應用史可以追溯到20世紀50年代,這里就不過多贅述。ceMesmc
從發(fā)展來看,最早的功率器件以不可控型的二/三極管為主,主要用于工業(yè)和電力系統(tǒng);之后是半控型的晶閘管,主要用于實現可控性改良;再者是全控型的MOSFET和IGBT等,主要用于實現高頻率、大幅提升低損耗性能;此后,相比普通MOSFEF導通電阻更小,體積小,損耗更低的超結MOSFET出現,滿足了市場大功率和高頻化的應用需求。ceMesmc
經過半個世紀的發(fā)展,由于半導體材料硅(Si)的性能開發(fā)已接近物理極限,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)的第三代半導體材料的發(fā)展開始受到重視。ceMesmc
-競爭格局
國際電子商情了解到,全球MOSFET市場格局主要以高、中、低端市場來劃分。高端市場是一線的歐美、日系品牌,長期占據70%的市場份額,主要產品為IGBT和中高壓MOSFET;中端市場是臺系、韓國二線品牌;中低端產品為國產品牌,以二極管、低壓MOSFET、晶閘管等。ceMesmc
功率分立器件是整個半導體芯片中最成熟,同時也是設計和制造門檻最低的芯片類型。雖然我國進入該領域發(fā)展腳步較晚,但得益于龐大的本土市場優(yōu)勢和“國產替代”熱潮推動,早一批本土廠商已經在國內市場站穩(wěn)腳跟,近年來產銷率不斷上漲,也將產品出口到海外市場。ceMesmc
據中國海關總署統(tǒng)計數據,2019-2021年,我國功率器件的出口數量均大于進口數量,從數量上實現了貿易順差。但整體來看,雖然我國功率器件產量較多,但主要以低端產品為主,核心競爭力不強,價格較低,高端功率器件產品主要依舊依賴進口。ceMesmc
-本土廠商仍有較大的成長空間
據IHS統(tǒng)計,英飛凌、安森美、意法半導體、三菱電機、東芝半導體是全球前五的功率器件供應商,市場占比達到42.6%,而前十大供應商的占比達到60.6%。ceMesmc
需要注意的是,國內功率器件廠商包括新潔能、華微電子、揚杰科技、士蘭微、蘇州固锝、捷捷微等主流功率器件廠商在2019年營收僅占全球功率器件和模塊市場的7.25%;國內市場占比約18.13%,可見國內功率器件體量偏小,還有很大的成長空間。ceMesmc
近幾年來,國內廠商奮起直追,也在高端功率器件領域實現了國產化 :聞泰科技推出針對5G電信基礎設施的高耐用的功率MOSFET——超微型MOSFET和LFPAK66封裝的P溝道NOSFET;華潤微聚焦車載、工控領域MOSFET產品研發(fā);比亞迪和斯達半導體已在國內新能源汽車IGBT領域占據可觀份額;中車時代也在軌道交通、新能源汽車等多個領域得到認可。另外,聞泰科技、華潤微、揚杰科技等廠商還積極布局和發(fā)展第三代半導體業(yè)務。ceMesmc
機構也看好全球功率分立器件市場未來發(fā)展態(tài)勢。據Omdia最新預測中,全球功率分立器件市場規(guī)模到2024年預計將增長至172億美元,相比2020年增長近18%。我國功率器件整體自給率仍不足10%,國產替代空間巨大。ceMesmc
國內外MOSFET廠商盤點
功率MOSFET又占到全球功率器件市場規(guī)模的40%,且?guī)缀跛械目蛻舳荚趤喬貐^(qū)。那么,國內外MOSFET廠商都有哪些呢?國際電子商情不完全統(tǒng)計,目前國內外MOSFET廠商如下:ceMesmc
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