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功率半导体正迎来最好的“时代”,华润微电子依托四大优势加速产业布局

发稿时间:2020-07-10来源:集微网 【 字体:

2020年“两会”期间,民进中央提交了《关于推动中国功率半导体产业科学发展的提案》。提案建议进一步完善功率半导体产业发展政策,要将功率半导体新材料研发列入国家计划,全面部署,竭力抢占战略制高点,尽快实现功率半导体自主供给。

国家政策的助推,加上多元化的新兴应用市场,以及资本的加持,中国功率半导体产业正迎来最好的“时代”。受益于此,国内功率半导体龙头企业之一华润微电子有限公司(以下简称“华润微电子”)也正迎来自己的“高光时刻”。继实现科创板上市目标之后,华润微电子的下一个目标便是跻身全球功率半导体第一梯队。

国内功率半导体企业大有可为

虽然从全球格局来看,全球功率半导体巨头主要集中于欧洲的英飞凌、意法半导体,美国的德州仪器、安森美,以及日本的三菱等。但随着国内功率半导体企业的多年锤炼,以及国家政策的大力支持,正逐渐显现出强大的后劲。

根据知名调研机构IHS的数据显示,2021年中国功率半导体器件市场规模有望达到159亿美元,年复合增长率4.83%,超过全球功率半导体器件的增长速度。特别是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料正蓬勃发展,将推动功率半导体不断提高基础指标和功耗指标,持续向高功率、高频率与低功耗迈进。

功率半导体市场广阔的市场前景,无疑将为国内企业带来巨大的发展机遇。“中国功率半导体行业空间巨大、大有可为。对于背靠中国市场的国内功率半导体企业来说,可以说是不容错过的发展良机。”华润微电子有限公司功率器件事业群总经理李虹在接受集微网记者采访时说道。

在李虹看来,中国功率半导体产业的发展前景主要体现在三个方面。一是全球排名前列的功率半导体企业中很少看到中国企业的身影,其原因在于国内功率器件企业过去一直在低端制造盘踞,而高端制造生态链在近几年才逐步完善。虽然中低端市场技术门槛不高,但竞争激烈。而高端市场,市场需求旺盛,只要突破技术门槛,就能够与国际大厂竞争。

二是在贸易保护主义抬头,以及今年疫情影响的大背景之下,各国纷纷加大半导体产业可信生态链建设,整机客户对稳定的供应链有了更迫切的需求,也逐步给予国内企业更多机会。对于国内功率器件企业而言,抓住机遇提升能力,拓展市场,充分发挥本土优势,在这个庞大的领域内就大有可为。

三是“新基建”建设将给功率器件市场带来新的机遇。具体来看,“新基建”主要以5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通等为代表的七大领域,这七大领域无一例外对电力电源尤其是功率器件都提出了与传统市场不一样的需求和广阔的市场。

华润微电子的四大发展优势

对于功率半导体企业而言,制造能力建设是其走向中高端的核心要素。放眼全球,包括英飞凌、安森美、意法半导体(ST)、罗姆等在内的全球功率半导体龙头企业均是IDM(设计制造一体化)企业,他们拥有自己的晶圆厂和封测厂。因此,IDM模式也是国内功率半导体企业的重要发展方向,华润微电子亦是如此。

作为国内最早布局IDM模式的功率半导体企业,华润微电子在这一领域已深耕多年。李虹告诉集微网记者,华润微电子能够取得如今的成绩,是因为公司具备着四大方面的突出优势。

一是华润微电子深耕功率半导体领域,具备深厚的功率半导体设计研发积淀、丰富的功率半导体客户渠道、制造资源以及经营管理经验。以功率器件重要产品MOSFET为例,公司是目前国内少数可提供-100V~1500V范围内全系列MOSFET产品的企业,也是目前国内拥有全部MOSFET主流器件结构研发和制造能力的主要企业。

二是华润微电子IDM全产业链一体化经营模式与事业群制的组织保障。华润微电子是2018年中国本土半导体企业排名前10名中唯一一家IDM模式的企业,华润微电子的IDM模式能够拥有全产业链的优势,包括全产业链总成本领先的优势。2019年华润微电子整合旗下各业务资源,分别成立了功率器件、集成电路、代工、封测四大事业群,为保障华润微电子战略目标实现匹配组织架构与运行机制。

三是持续高强度的研发投入为未来发展打下了基础。近几年公司研发投入占当期营业收入的比例一直维持在7%以上,2019年达到了8.4%。经过多年的发展,公司在半导体设计、制造、封装测试等领域均取得了多项技术突破。

四是科创板上市把华润微电子带到了一个新的起点。华润微电子的上市创造了多个第一,包括第一家红筹上市,第一家港元面值,第一家启用“绿鞋机制”,这些也体现了市场对公司实力的认可,资本市场将为华润微电子在功率半导体领域的进一步发展提供有力支持。

值得一提的是,为了进一步提升公司在功率半导体领域的核心竞争力,华润微电子去年成立了华润微电子功率器件事业群(PDBG),全面负责华润微电子的功率器件业务。据李虹介绍,PDBG将充分整合华润微电子功率器件的产品技术、市场客户以及资源,优化创新运营管理模式,在3C、工业控制与汽车电子等市场领域不断提升市场影响力。

推动国产SiC产业进入新阶段

在功率半导体产业中,以SiCGaN为代表的第三代半导体材料正逐渐呈现出蓬勃发展的趋势。其中SiC材料的出现,使得半导体器件性能获得了极大提升,从而极大促进了电力电子行业的发展。据Yole预测,到2023SiC功率器件市场规模预计将达14亿美元。

在此背景下,SiC器件也获得了越来越多国内厂商的青睐,许多企业加大了对SiC器件技术的投入,力图抢占风口,获得竞争优势,而华润微电子也是其中之一。据集微网了解,在近日于上海举办的慕尼黑电子展期间,华润微电子不仅正式向市场投入1200V650V工业级SiC肖特基二极管功率器件产品系列,同时宣布国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产。

据华润微电子功率器件事业群市场部经理邓旻熙介绍,华润微电子SiC肖特基二极管产品系列丰富,能够满足各类目标应用的需求。其中,1200V产品电流等级从2A40A,典型封装有TO-220TO-247DPAK,主要聚焦于太阳能,UPS,充电桩,储能,车载电源等应用;而650V产品电流等级为4A16A,封装为TO-220,主要聚焦于服务器电源,通讯电源等高效开关电源应用。

针对下一代产品的研发计划,邓旻熙透露,随着SiC二极管走向产业化,SiC MOSFET也是公司的研发重点,且已经取得了突破性进展。

此外在产线布局方面,邓旻熙表示,由于现有的6英寸硅晶圆产线可以升级改造用于生产SiC器件,因此华润微电子充分利用Si功率器件生产线丰富的经验,以较少的投资完成了SiC6英寸商用生产线建设。

如今的华润微电子正在向跻身全球功率半导体第一梯队的目标进军,因此其在功率半导体领域所取得的一系列成绩,不仅是华润微电子发展过程中的一小步,更是国内功率半导体国产替代突破的“一大步”。正如李虹博士所说:“在功率半导体这个领域,我们作为后来者,有信心能体现‘后发优势’,在功率半导体领域将率先突围。”(集微网)2020/07/09