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功率半導(dǎo)體是中國(guó)最有希望快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的領(lǐng)域
發(fā)布時(shí)間:2023-01-13 閱讀量:618 來(lái)源:我愛(ài)方案網(wǎng)整理 作者:我愛(ài)方案網(wǎng)

由于全球?qū)τ诠?jié)能減碳的需求愈發(fā)迫切,且新能源、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能和太陽(yáng)能光電等領(lǐng)域強(qiáng)勁發(fā)展,功率半導(dǎo)體被認(rèn)為是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起的可能突破口之一,相關(guān)供應(yīng)商近年來(lái)紛紛投入大量資金進(jìn)行布局,相關(guān)計(jì)劃也陸續(xù)傳出進(jìn)度更新的消息。  

 

近日,作為中國(guó)功率半導(dǎo)體業(yè)界龍頭之一的華潤(rùn)微電子宣布,重慶12英寸晶圓制造產(chǎn)線,以及先進(jìn)功率封裝測(cè)試基地等兩大建設(shè)計(jì)劃,均已建成投產(chǎn),標(biāo)志著華潤(rùn)微車(chē)用功率裝置產(chǎn)業(yè)基地已初步成形,將持續(xù)支持產(chǎn)品應(yīng)用升級(jí),進(jìn)一步完善在車(chē)用功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的布局。  

 

其中,重慶12英寸晶圓產(chǎn)線建設(shè)計(jì)劃,由華潤(rùn)微、大基金二期與重慶西永微電子產(chǎn)業(yè)園區(qū)等,共同投資人民幣75.5億元;建成以后,中高階功率半導(dǎo)體12英寸晶圓月產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)到3萬(wàn)~3.5萬(wàn)片。此外還配套建設(shè)12英寸外延及薄片制程產(chǎn)能。  

 

功率半導(dǎo)體是中國(guó)最有希望快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的領(lǐng)域

 

另一方面,同樣位于重慶的華潤(rùn)微先進(jìn)功率封裝測(cè)試基地計(jì)劃,則致力打造制程全面、技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模領(lǐng)先,且聚焦于汽車(chē)電子和工業(yè)控制市場(chǎng)的功率半導(dǎo)體專用封測(cè)工廠,其中涵蓋模塊級(jí)、晶圓級(jí)、架構(gòu)級(jí)、面板級(jí)多條封裝測(cè)試產(chǎn)線。這項(xiàng)建設(shè)于2021年11月正式開(kāi)工;20221222日,首顆中低壓SGT功率裝置PDFN 3.3產(chǎn)品順利生產(chǎn)出來(lái),良率達(dá)到99.5%,各項(xiàng)指標(biāo)滿足產(chǎn)品規(guī)范。   

 

功率半導(dǎo)體起飛,制程向12英寸拓展

 

由于中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng),未來(lái)功率半導(dǎo)體有望保持平穩(wěn)成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。Omdia預(yù)測(cè),20222027年中國(guó)年均復(fù)合成長(zhǎng)率大約4.5%,超過(guò)全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)成長(zhǎng)速度; 2027年,中國(guó)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模,預(yù)期可達(dá)到238億美元。  

 

面對(duì)發(fā)展?jié)摿薮蟮墓β拾雽?dǎo)體市場(chǎng),英飛凌(Infineon)、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)、WolfSpeed等國(guó)際大廠,紛紛下場(chǎng)搶占先機(jī)。根據(jù)Omdia公布的2021年功率半導(dǎo)體市場(chǎng)前十大廠商銷(xiāo)售額排名,英飛凌排名第一,安森美(Onsemi)排名第二,意法半導(dǎo)體排名第三,中國(guó)則只有聞泰科技旗下安世半導(dǎo)體(Nexperia)上榜,排名第八。在裝置方面,由意法半導(dǎo)體、英飛凌等設(shè)計(jì)生產(chǎn)的SiC MOSFET,已經(jīng)大量應(yīng)用于Tesla、現(xiàn)代汽車(chē)(Hyundai Motor)等車(chē)廠的產(chǎn)品,而中國(guó)廠商有斯達(dá)半導(dǎo)、比亞迪半導(dǎo)體等,尚處于少量供應(yīng)階段。  

 

盡管中國(guó)還處于弱勢(shì),但對(duì)于功率半導(dǎo)體這個(gè)被視為中國(guó)最有希望快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的領(lǐng)域,中國(guó)半導(dǎo)體廠商還是豪擲千金“下注”不手軟,開(kāi)工進(jìn)度也正跑出“加速度”。例如,華潤(rùn)微表示,位于無(wú)錫和重慶的產(chǎn)線,都有資本支出規(guī)劃,產(chǎn)能會(huì)進(jìn)一步提升。另外,中車(chē)時(shí)代功率半導(dǎo)體裝置核心制造產(chǎn)業(yè)園建設(shè)計(jì)劃,則已于20221028日開(kāi)工,總投資額逾人民幣52億元,預(yù)期新增8英寸中低壓組件基材年產(chǎn)能36萬(wàn)片,產(chǎn)品目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域包括新能源發(fā)電及工控、家電。  

 

士蘭微以人民幣30億元,透過(guò)控股子公司成都士蘭投資年產(chǎn)720萬(wàn)塊汽車(chē)級(jí)功率模組封裝建設(shè)計(jì)劃,還經(jīng)由士蘭明鎵于20227月正式啟動(dòng)化合物半導(dǎo)體第二期建設(shè)計(jì)劃,計(jì)劃投資人民幣15億元,建設(shè)一條6英寸SiC功率裝置晶圓產(chǎn)線,年產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)到14.4萬(wàn)片。接著在202210月,士蘭微擬募資不超過(guò)人民幣65億元,投入年產(chǎn)36萬(wàn)片12英寸晶圓產(chǎn)線、SiC功率裝置產(chǎn)線、汽車(chē)半導(dǎo)體封裝(一期)等。  

 

隨著功率裝置應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,晶圓制程也正在不斷向12英寸拓展當(dāng)中; 功率裝置龍頭廠商紛紛布局12英寸產(chǎn)線,生產(chǎn)使用量較大的中低壓功率裝置。目前在12英寸晶圓制造方面,除了上述的重慶產(chǎn)線建設(shè)計(jì)劃以外,華潤(rùn)微還擁有深圳產(chǎn)線建設(shè)計(jì)劃,主要聚焦于40納米以上模擬特殊制程,一期總投資額人民幣220億元,已于20221029日開(kāi)工,預(yù)期年產(chǎn)能48萬(wàn)片,產(chǎn)品將投入汽車(chē)電子、新能源、工業(yè)控制、消費(fèi)電子等應(yīng)用。  

 

背后有聞泰科技與安世半導(dǎo)體技術(shù)支持的鼎泰匠芯,旗下12英寸車(chē)用功率半導(dǎo)體自動(dòng)化晶圓制造中心建設(shè)計(jì)劃,也已經(jīng)于20211月正式啟動(dòng),同年7月開(kāi)工。20221118日,鼎泰匠芯舉行無(wú)塵室交付儀式,首臺(tái)ASML微影設(shè)備搬入,這意味著即將進(jìn)入試投產(chǎn)階段。這是中國(guó)第一座12英寸車(chē)用功率半導(dǎo)體自動(dòng)化晶圓制造中心,預(yù)計(jì)月產(chǎn)能可達(dá)4.5萬(wàn)片,主要生產(chǎn)MOSFET、GaN FET、SiC FET等功率裝置。  

 

展望2030年以后,為了順應(yīng)零碳與環(huán)保節(jié)能的概念成為全球產(chǎn)業(yè)共識(shí),被視為排碳大戶的電力、工業(yè)與交通等產(chǎn)業(yè),預(yù)期會(huì)在新的需求下,主導(dǎo)接下來(lái)電力電子產(chǎn)業(yè)的革新; 未來(lái)功率元件材料包括硅、GaNSiC及第四類(lèi)半導(dǎo)體氧化鎵等,也都將朝向永續(xù)目標(biāo)發(fā)展。

 

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