中國大陸正是全球芯片采購和消費需求最旺盛的地區，在Fabless跑出海思，在FAB有中芯國際提速，而在IDM領域中國本土力量也正在快速崛起。pKTesmc
而除MCU外，最大的重災區就是功率分立器件，這此次功率器件缺貨大潮讓還徘徊在虧損邊緣徘徊的杭州一家IDM老廠漂亮翻身……pKTesmc
全球芯片荒，中國IDM崛起
全球芯片產能出現真空，除MCU外，最大的重災區就是功率半導體，其中以MOSFET（6-8英寸生產）、IPM\PMIC（5-6英寸生產）以及和二、三級管和IGBT（8-12英寸生產）等控製電流電壓的功率器件為甚。pKTesmc
數據顯示，2021年功率器件市場規模將達到450億美元，在此之前，功率半導體市場一直由英飛淩、安森美、TI等海外IDM原廠把控產能。pKTesmc
隨著英飛淩收購IR、安森美並購飛兆，功率半導體市場玩家數量來越來越少，原廠並購整合產品線，比如瑞薩已徹底退出了中低壓MOSFET管市場，ST也關閉了新加坡最大的6英寸線改組8英寸線，相關產能劇減。pKTesmc
疊加受疫情影響，海外小廠紛紛倒閉，帶來的市場份額真空高達1000億人民幣，全球功率半導體新增產能方麵，中國IDM將受益匪淺。pKTesmc
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圖源自IC InsightspKTesmc
根據IC Insights發布的最新2020年晶圓代工產能數據顯示，在較小尺寸（≤150mm）產能上，中國本土廠商華潤微（CR Micro）和士蘭微（Silan）分別排名第一和第二，他們都擁有非常大的150mm晶圓廠，主要用於生產模擬/混合信號IC、功率器件和分立半導體。之後3-10名分別是Nuvoton、安森美、意法半導體、德州儀器、Rohm+LAPIS Semiconductor、東芝、Diodes和台積電。pKTesmc
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華潤微和士蘭微也是中國目前最大的兩家IDM廠商，其中8英寸的訂單單價為2100元，5-6英寸的訂單單價在700-1000元之間，截至止目前，國內IDM廠商發布的數據都是滿產滿銷狀態，產能飽和，2月份春節大部分產線依然開工。pKTesmc
中國兩家最大的IDM廠商中，華潤微擁有兩條8英寸線位於重慶，並且擁有三條6英寸線，目前正在新建一條12英寸線，8英寸產能達到6.2萬片每月。士蘭微擁有一條8英寸線，同時在擴產8英寸線產能，另外一條12英寸線已經投產，另外一條12英寸線已經立項建設。pKTesmc
位於杭州的士蘭微作為國內最資深的老牌IDM廠商，目前5-6英寸月生產21萬片，8英寸產能為6.5萬片/月，年底擴建為8-9萬片/月 ，12英寸線已在2020年12月份開始量產，規劃產能為4萬片/月，2021年就可以達產1萬片/月，折合成8英寸為1.5萬片/月。pKTesmc
市場數據顯示，隨著全球新能源和5G集團的快速發展，功率半導體的高景氣將持續數年，士蘭微後續產能全部穩定達產後，在今年年底8英寸產能可超10萬片的規模，士蘭微將告別巨虧模式，利潤將到達10億以上，中國IDM廠商的實力在2021年將不可小覷。pKTesmc
不過，受LED驅動IC拖累和巨額晶圓廠折舊影響，還在虧損邊緣徘徊的士蘭微，這次真的能憑借功率器件翻身？pKTesmc
LED芯片拖累，敗走樂山無線
創建於1997年的士蘭微，前身是集成電路老國企廠紹興華越微電子，公司創始人陳向東、範偉宏、鄭少波、江忠永、羅華兵、宋衛權、陳國華在當時被稱為的“士蘭七君子”。士蘭微於2001年設立士蘭集成，建設一條5-6英寸兼容晶圓產線，進入集成電路製造領域，建立IDM的業務模式。pKTesmc
在堅持IDM模式15年後，士蘭微第一條8英寸晶圓產線於2017年投產，該條產線也是我國第一條由民營企業投資建設的8英寸晶圓製造線。第一條12英寸晶圓產線於2020年底投產，該條產線也是繼華虹半導體Fab 7之後國內第二條投產的12英寸功率半導體晶圓產線。pKTesmc
經過在20餘年的發展，士蘭微目前已形成器件（主要為功率半導體器件MOSFET、IGBT、二極管等產品）、集成電路（主要包括IPM、MCU、MEMS傳感器、電源管理芯片、數字音視頻電路等）、LED芯片及外延片等業務板塊，是國內產品線最為齊全的半導體IDM廠商，成為本土集成電路設計十大企業之一。pKTesmc
其實，在投建第一條8英寸線之前，士蘭微最大的營收來自旗下的美卡樂的LED芯片，美卡樂LED驅動芯片在中國燈都佛山和中山都有很高的知名度。不過，LED芯片毛利率低，競爭劇烈，消費費用巨大，士蘭微需要大量投入經費研發功率器件，一直處於虧損邊緣。pKTesmc
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圖：來自士蘭微官網pKTesmc
不過，隨著士蘭微在功率半導體和MEMS傳感器領域的突破，以及國家對芯片產業的扶持，士蘭微在2017年迎來轉機。在設立12英寸生成線之前，士蘭微有過一次流產的並購計劃，收購中國西部功率器件製造巨頭四川樂山無線（LRC），組建中國的功率分立器件航母。pKTesmc
樂山無線創建於1970年，是與美國原廠安森美合資成立的分立器件製造商，製造基地主要包括：成都先進功率半導體、樂山-菲尼克斯、橋式器件生產線、塑封器件生產線、玻封器件生產線、半導體芯片製造分廠、成都蜀芯、樂山飛舸模具。LRC主要能力在於半導體分立器件的封裝，安森美的技術和分銷渠道。pKTesmc
如果士蘭微並購樂山無線，將成為中國首家打通設計-製造-封裝的完整的IDM廠商，當時士蘭微非常看重這次並購，不惜以現金購買資產，可惜由於LRC控股股東過於分散，無法在短時間內完成收購，最後功敗垂成。pKTesmc
目前，士蘭微大型代理商有新曄電子、淇諾實業、海默科技等。pKTesmc
押注功率器件，IPM模塊出貨千萬
雖然並購LRC失敗，士蘭微8英寸線的投產，以及多年在IDM路線上的堅持，終於迎來收獲。士蘭微在5英寸和6英寸廠的長期運營，以及8英寸廠的量產給了士蘭微巨大信心。逐漸放棄LED中低端市場，轉向LED驅動IC高端市場，比如SD680X係列料就穩穩占據國內LED燈芯模塊。同時，在2018年聯合廈門政府規劃兩條12英寸生成線。pKTesmc
功率器件已經占據士蘭微營收的50%，MCU/邏輯器件占據30%，LED隻剩10%，其中IPM和MOSFET都有望貢獻10億營收，IGBT有所突破出貨超億元。pKTesmc
IPM模塊方麵，士蘭微的IPM模塊技術領先，已大規模供應國內一線家電廠商，銷量保持快速增長。IPM模塊即智能功率模塊，一種將功率器件、驅動電路、完整的保護電路等集成在一起的半導體模塊，主要應用於家電，是變頻白色家電的核心電子元器件。pKTesmc
實際上，士蘭微在2007年開始就進行了高壓驅動電路HVIC設計，2010年開始高壓功率模塊IPM封裝，2012年IPM產品開始在白電工業領域推廣，在短短幾年內獲得快速發展。2016年，公司IPM產品已開始被海信、海爾、長虹、美的、格力等國內知名品牌家電廠商大量采用並合作開發，當年銷量達約100萬顆，並在隨後的多年內保持年均100%左右的增速，至2020年，銷售超過1200萬個IPM模塊，在國產品牌中銷量領先。pKTesmc
在MOSFET管方麵，士蘭微目前占據國內4%左右的市場，特別是在中低端MOSFET管，同時擁有溝槽型功率MOSFET、超結功率MOSFET、屏蔽柵功率MOSFET，由於海外原廠逐漸退出MOSFET管的競爭，更多的市場份額讓出給國內廠商。由於中低端MOSFET管主要受原材料成本上，對成本控製非常敏感，目前因由於上遊材料人工費用的上漲，士蘭微已於去年12月官方調漲產品線價格20%。pKTesmc
PMIC電源管理IC方麵，由於快充和電源類產品的快速爆發，業內表示PMIC訂單毛利率已經超過MOSFET管，IPM模塊由於需求旺盛，訂單利潤也非常豐厚。pKTesmc
IGBT方麵，士蘭微的IGBT單管及模塊產品均已實現規模銷售。其中IGBT單管較完善地覆蓋600V/650/1200/1350V等中低壓電壓等級；另有650V/750V IGBT模塊應用於新能源汽車領域，1200V IGBT模塊應用於電焊機、電機逆變器、變頻器等工業應用。pKTesmc
其自研芯片的電動汽車主電機驅動模塊已在2020上半年通過部分客戶測試，並接獲小批量訂單。由此公司成為國內為數不多能夠供應車規主驅IGBT模塊的廠家之一，有望受益未來全球新能源汽車銷量快速增長帶來的發展契機。pKTesmc
據悉業內人士爆料，士蘭微的IGBT出貨量最大的竟然是礦機設備！！單價比國外產品便宜20-40%！！pKTesmc
購入離子注入機，12英寸產第七代IGBT
IGBT是能源變換與傳輸的核心器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰略性新興產業，在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。pKTesmc
IGBT主要是通過正麵和背麵雙極的開關來控製高頻率的電流來穩定電壓。在IGBT市場，英飛淩、三菱、富士電機、安森美、瑞士ABB等占據了全球超過70%的市場份額，國產雖然能夠量產，不過性能和穩定性不夠，占據極少的市場，最先進的第七代IGBT更是目前隻有英飛淩能夠大批量的穩定供貨12英寸的IGBT，特別是光伏用IBGT，對高頻開發要求非常高，隻能采購海外原廠料。pKTesmc
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來源：國際電子商情pKTesmc
IGBT對製造工藝要求非常高，目前國內比亞迪半導體、宏微電子、士蘭微、斯達+華虹、中車時代是國內少數幾個能夠量產IGBT的廠商。據悉，華為在光伏和5G和新能車上需要大量用到IGBT模塊，也已經參與到第七代IGBT的研發。pKTesmc
國內IGBT起步於2005年，正在研發12英寸IGBT生成工藝的是華虹，聯合斯達半導體的IGBT團隊，不過受困於減薄、，背麵高能離子注入會讓晶圓發生嚴重的翹曲，目前還未有能夠生成12英寸IGBT的消息傳出。pKTesmc
據悉，士蘭微在IGBT上的研發上早有布局，汽車方麵已經供貨宇通，早在幾年前都投資8000萬元購入一台離子注入機攻克IGBT關鍵技術，目前已在士蘭微的12英寸廠開始流片，期待國產第七代IGBT技術的量產突破。pKTesmc
另外，比亞迪半導體也在研發第七代IBGT模塊。不過，除了IGBT模塊，功率半導體的下一個戰場會是新材料SIC。pKTesmc
全球功率芯片競賽，原廠一覽
海外：英飛淩、安森美、瑞薩、意法半導體、東芝、Vishay、AOS（Alpha & Omega Semiconductor）、恩智浦、IXYS、羅姆、三菱、富士電機、vincotech、Cree等。pKTesmc
中國大陸：士蘭微、比亞迪微電子、光宇睿芯、芯朋微電子、樂山無線、韋爾半導體、華為、斯達半導、新能潔、立昂微等。pKTesmc
中國台灣：UTC（友順科技)、CET（華瑞股份)、ANPEC（(茂達))、NIKO-SEMI（尼克鬆微）、大中、富鼎等。pKTesmc
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來源：國際電子商情pKTesmc
*本文為作者投稿pKTesmc
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