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需求擴張的情況下,上游企業擴產的情況?晶圓的擴產、封測產能的擴產,根據單管和模塊產品,單管的標準封測是代工的 模式為主,模塊部分,所有的廠商都是自己建造自己的模塊工廠
晶圓的擴產:英飛凌21年9月份,第二座12寸的Si廠開始投產;ST去年底的時候 開始投產新的12寸的晶圓線;安森美也是去年下半年開始擴產,對於ST和安森 美,都是第一條的12寸產線。英飛凌的第一條12寸產線,應該是處於滿產的狀 態
剛才講到的晶圓厂部分,不僅可以做IGBT,也同樣可以做MOS和二極管的晶 圓,這些都可以大批量的使用至I」工業行業,擴出來的產能不是只能做IGBT 且IGBT在生產的時候,需要搭配二極管的晶圓封測這一端,通用的封裝模式,有IDM,也有代工,三家海外的廠家的標準封裝 也找國內企業來做 模塊產能的擴張,大家都是自己做封測,對英飛凌來講,無論是歐洲本部,還是 國內的無錫,也包括英飛凌的汽車產能給到子公司上汽英飛凌,都是產能的擴 充。ST和安森美分別在深圳、東莞都有封測廠,對未來模塊的封測都有一定的 擴產
斯達在臨港和嘉興,中車時代在湖南等地方,比亞迪在廣東的擴建等,這些企業 都在擴產 擴產有進度,大家都在做12寸的第一條產線,下游需求翻倍,上游擴產不急預 期,去年提價三次,22年是否會繼續提價以及交期變化?
任何一條晶圓產線,無論12寸還是8寸,爬坡的過程是不可避免的。新的晶圓廠 不可能一下子就上滿,一定會遇到工藝問題和良率問題,無論海內外廠商都這樣 去年行業內部,無論海內外,各自廠商都有不止一次的官方漲價的舉措,去年 Q4的提價有的是今年1月1日生效,St、安森美等,英飛凌上個月中對外傳出要 漲價的消息,我們打聽到也屬實。
除了光伏和新能源汽車的快速增長,工控和家電等領域本身也有增長,只是沒那 麼快。我認為2022年供不應求的狀況還會延續,國產廠商在進入過程中,汽車 里有比亞迪和斯達,今年開始有中車,在其他的領域比如光伏,國內廠商進來還
是偏慢,他們今年的產能擴張幅度相較他們原有產能還是客觀的,國內廠商的提 價幅度預計會比海外企業的保守一些
海外新建12寸線,達產周期需要多長時間?海外產能新增比例
目前真正有12寸產線的,只有英飛凌的2條線,第二條線去年9月份才開始生 產,產能爬坡時需要時間的。設備準備好,從小批量到中規模到大規模,個人認 為時間需要1-2年,英飛凌去年12寸產線開幕的時候,通稿提到了4-5年的爬坡 時間——以年為單位的爬坡是必要的,只是說幾年的問題,這裡還不包括設備 和人員的問題,現在所有廠商都在擴產,設備沒那麼好買的
8寸的擴產以及原有產線的擴產,勿傳播,甚至做一些內部結構的調整(消費產品轉為工業和汽車光伏等 ——海外廠商有能力做這一部分調整)
個人認為今年擴產情況來看,整個市場規模較大,他們市占率80%以上,2022 年預計他們擴產10%-20%的擴產區間是比較樂觀的,細分到新能源,在前面區 間偏上,光伏也類似國內的擴產幅度比海外廠商樂觀一些,本身產能絕對值也小
光伏和新能源領域IGBT進展比較快的企業,這些企業的近況?
光伏:
單管市場缺口很大,大的光伏逆變器以模塊部分,小的戶用的以單管產品為 主,去年下半年開始戶用和分布式的光伏快速增長,對於戶用的小組串的需求增 速很快,英飛凌和st和安森美的單管產品缺口很大,國內單管市場的第一梯隊宏 微、士蘭微、新潔能和斯達,目前還處於供應商和客戶一對一的緊密合作,比如 新潔能和德業綁定很緊,年出貨量百萬顆以上
宏微和華為的綁定會比較充分一些,華為直接指導宏微做適用於單管的產品,
相信宏微的產能傾斜和批量走得會比較順利,且產品應該也很不錯 士蘭微和斯達的單管,主要是固德威、陽光以及新進來的匯川,光伏儲能和逆 變器使用的類別和規格是很相似的
宏微基本上給各個下遊客戶都送樣過,但是可以支持多少家,一個是看產能,一個是看性能——質量、性能、可靠性等
模塊部分:斯達和中車都有,士蘭微也在開發,從進展來看,還是以英飛凌、富士、weike和安森美四家企業為主,國內廠商進展比較緩慢
汽車:與光伏的格局不一樣,因為車規級認證更難,要求更高,汽車領域首先是有比亞迪(收購了寧波晶圓廠,致力於IGBT的設計加工製造和使用,IDM模式+自己 車大量使用+多年迭代,比亞迪車的銷量也非常強勁),比亞迪的客戶基礎是非 常好的,雖然沒有對外公布自產數量,我們認為起碼一半的比亞迪終端是使用的 自己的模塊,也對夕H採購斯達和海外廠商的模塊,比亞迪的IGBT進展在國內遙 遙領先
斯達在工業變頻器成功後(依託匯川、英飛騰等),匯川從工業轉入汽車,也 帶動餓了斯達的應用領域的切換。斯達21年大概30-50萬輛,偏中低端的裝車為 主,逐漸往中端甚至高端的汽車滲透。2022年,依託於自身封測產能的擴充, 大家也看到其投資做6寸的SiC的晶圓,IDM產線,未來斯達的晶圓更多的掌握 在自己手上,有利於繼續深耕新能源汽車
中車做新能源汽車的時間不是很長,以前是做高壓,去年開始借用行業供不應 求的大趨勢切入到汽車領域,獲得了很多車企定點的機會,我們預計在蔚來小鵬 和理想以及北汽等客戶端今年能夠上量到10萬,然後驗證產品表現如何
士蘭微,從定點的規模來看,是幾家當中偏後的,去年在領克這邊是有一些試 點,相信今年量會起來,汽車類的IGBT模塊也是用的其自身的晶圓,今年衝到 10萬的量也不奇怪
今年來看,光伏和新能源汽車兩個細分領域的IGBT哪一個增速更快?這兩個領 域的IGBT的技術壁壘如何?還是說僅僅認證周期比較長?
光伏模塊+單管,考慮全球光伏裝機量,個人預計新能源汽車的IGBT增速是大幅 超越光伏的
新能源汽車的市場,海外和國內需求都非常旺盛,去年的350萬輛到今年的500 萬輛以上,只是從需求的角度看,500w甚至550w都是沒有問題的,增速超過 50%
光伏如果把模塊排除掉,僅考慮單管,也國產廠商加速替代這一部分,光伏單管 的增速100%甚至200%都是有可能的,但是價值量比車規級產品不在一個層面上。
如果從價值量來看,車裡的模塊增速更快,A00級的車,價值量也在600-800塊 人民幣左右
士蘭微和斯達有車載產品有單管產品,新潔能和宏微還是以傳統mos管起家,甚 至mos部分也是從中低壓到高壓,往單管的IGBT去升級,這些廠商的產品和應 用場景都在逐漸升級
還沒有進入IGBT的這些廠家,在IGBT領域的積累市場不夠長,包括士蘭微其實 在IGBT領域積累在第一梯隊也會弱一些
隨着功率的提升,耐壓等級、單個芯片的電流提升等,設計的難度會增加,但是IGBT的原理其實是比較簡單的,無非是工藝環節能否克服,現在很多廠家都是
採用的代工模式,看看中芯國際、吉塔等企業的賦能
封裝部分,看這些新企業這一塊的積累,有了汽車級認證之後,到供貨還需要2- 3年的周期,如果缺貨的話,供貨的節奏會快一些 長期來看,新潔能等企業有可能進入到汽車市場,眼下是先把光伏市場做好 單管到模塊,是需要時間積累的,比通用封裝難做,沒有代工廠幫忙做;其次功 率越來越大,也是需要不斷積累的
單管和模塊對於環境的要求:
光伏逆變器,高的可以做到99%以上的轉換效率,特別是地面電站部分,尤其 是沙漠這類強光照區域,
車裡面的難度在於潮濕,風吹雨打,高低溫,車的震動,車規級的芯片溫度是所 有品類中最高的,最高支持175度以及未來200度的要求,光伏領域150度就足 夠了,當然溫度是越高越好,但是設計和晶圓製造的難度就會很高
所以光伏和汽車領域的單管以及IGBT對於環境的難度都挺難,只是難在不一樣 的地方 新能源汽車,800V,SiC MOS管,光伏儲能領域是否會這樣?
SiC的應用不局限於汽車,從目前的滲透率來看,也就tesla和比亞迪漢兩個車型 應用的多(只考慮主驅,如果考慮OBC,那滲透率更低),而在光伏、充電樁
等領域,SiC二極管和SiC Mos管的滲透率比率會大大高於汽車,但是汽車的價 值量很高
800V的電池系統普及,更多的還是快充的需求,價值量覆蓋比較大的主驅部分 和800V的關係沒那麼大,主要是車載充電和外部的充電
大家現在的關注點主要是在主驅、動力總成這塊
欣銳科技,車載充電機(OBC) SiC MOS的壁壘如何?
SiC從產品規格和種類來講,還不如Si基的,Si基產業鏈的成熟度更高。SiC對於 市場來講還比較生疏
欣銳科技,之前用羅姆的SiC器件出過問題的,相互甩鍋
今天做OBC的廠商非常多,把其中的功率器件更換為SiC並不難,但是能做好需 要看其中做功率器件和做充電樁兩者的結合
SiC MOS管的供需情況?
行業大面積缺貨一方面是需求大,其次SiC產業鏈的供給能力遠遠小於Si,SiC晶 圓尺寸還停留在6寸和4寸。SiC器件無論二極管還是MOS,極大受限於SiC襯底 產能和工藝。SiC moS管對工藝的要求非常高
襯底材料的製作過程到外延長晶到器件的封裝,良率的影響是非常大的,與Si相 比差很多
SiC功率器件相較於Si基的滲透率整體來看不到5%
IGBT缺口程度的測算?
IGBT應用領域較廣,涉及到的行業很多,IGBT的規格也很多 交貨周期來看,全線是在50周以上,個別時間更長 從訂單和交貨能力來看,比例是1:2,需要看是否真實的訂單需求,實際的供貨 能力和實際的需求是(1.5-2):1之間(這裡是不是說反了?),每個車廠都說 自己需要多少IGBT,但是否真實還有待商榷
我認為是有泡沫訂單存在的 為什麼海外大廠一般不公布產能?
現在無論8寸還是12寸產線,無論是模擬還是功率IC,新的產線上來投資規模都 是百億級別,無論海內外都是這樣。實際的片數產能,有設計規劃的,其次更關 鍵的是實際過程中能賣出去的量來定產量,海外大廠的投資規模公布得比較多, 數量上來看,行業內是沒有看到英飛凌公布的片數。海外廠商本身出貨基數大, 缺貨周期時間,英飛凌等大廠面臨着下游各個客戶之間的產能分配問題,比如以 英飛凌和ST為例:
ST的新能源汽車客戶是特斯拉,英飛凌面臨的汽車客戶更多,一旦有新增產能 出來後,當然是準確的數量公布後(比如車載IGBT可以供多少),那麼不同客 戶之間的平衡問題不好解決,ST既給特斯拉供貨,也給比亞迪和斯達供晶圓, ST的訴求肯定不是綁定在特斯拉一家客戶,還需要供貨其他車廠,model 3也 不全是SiC MOS,產能不夠。國內廠商在我看來,目前份額比較少,要進入到 汽車或者光伏市場,有急迫的需求告訴客戶我有多大產能,告訴投資者我們有多 大產能,不管現在爬坡能力如何,要給客戶長久合作的信心,這是國內廠商的訴 求,下游的客戶在採購這些供應商產品之前,都需要了解供應商的產能現狀以及 長期發展規劃,還有一個原因是大家在國內,國產半導體市場非常火爆,國家也 有要求自主可控,大家也都在業內相互打探,國外上市公司相對謹慎 國外廠商極少數說自己具體的產能產量數據ST和安森美的擴產進度如何?12寸線去年剛開始投資建設產線,以目前的設備交期來看,現在肯定還沒有開 始生產 接下來兩家的晶圓投產規劃,肯定是加快進度的,趕現在的缺貨周期。這兩家的 新增產能大概率投入新能源汽車領域
國內外幾個頭部企業,華虹、機塔、IDM,海外英飛凌等,這些企業的產能擴張 情況?國內的企業的擴產信息,都是這些企業自己講的或者業內打聽到的,這些新建的 產線並不意味着完全就去做車規,士蘭微是國內IDM企業中產能最大的。代工企 業中,華虹的產能最大,客戶以斯達為主,華虹這塊布局也很激進。華潤微,目前mos管為主,製造的產能很大。中車、比亞迪在湖南建設自己的晶圓產線,還 處於早期的階段斯達除了與華虹合作,也開始和機塔尋求代工合作,比亞迪也是一樣,在自己的 晶圓產線出來之前中芯紹興剛剛起步,而且還沒有涉及到車規級IGBT代工,做IGBT也是工業為 主,還包括MOS單管
國內產線,每一條都是3萬5萬的月產能的口號,如果國內這些廠商全部產能放 出來,產能上來講都碾壓國外產能,拭目以待 投資開始需要2年時間產能建設完畢,從投產到爬坡完畢可能需要2年以上,所以做車規級或者光伏IGBT需要4-5年時間,理解是否正確?對於國內企業來講,前面的過程可能真的會快一些,模塊有了以後到大量裝車在 路上跑,4-5年應該是保底的。今天有錢,開始做車規級IGBT,到IGBT大規模 上車在路上跑,4-5年是最起碼的時間 光伏IGBT是否會完全取代MOS管?
小功率單相領域是可以的
5kw以下的戶用光伏,可以用MOS管(SI基的)
10kw-幾十kw的光伏,要用1200V的單管器件,Si基的MOS管完全不能用
看上去,moS管的功率比IGBT小,要便宜;但是同樣以5kw產品為例,但是實 際上MOS成本更高,MOS管的開關速度更快,效率更高,實現的單機功率密度 更高,整個成本就會更高
IGBT現在的供貨模式如何?
車廠比較習慣於長單,或者至少一年一簽。光伏市場變化比較頻繁,國內的光伏 市場,每年前三個季度都是不溫不火,到了10-11月份開始衝刺,最近兩年,12 月的量可以覆蓋全年1/3的量,平價上網之後,相對季節性弱一些。國內的逆變 器廠商出口的也越來越多
光伏逆變器廠家,不缺貨的時候,就是正常的下單情況,比如半年。越缺貨的時
候,大家越想下單,造成了可能的泡沫下單,交期越來越長IGBT晶圓代工這塊,機塔和華虹走在前面,中興紹興、華潤微這一塊想趕上來,有多大差距,多長時間能追上?
機塔大概這一兩年開始有一些量,華潤微現在轉IDM,華虹本身產能吃緊,很多 廠商不得不找中興紹興和機塔,從量上來看華虹遙遙領先,但是車規級的工藝這 塊,華虹領先的並不多,斯達、比亞迪等還有一定比例從海外廠商採購晶圓,技 術水平來看,華虹和中興紹興相差不大,無非是時間的積累、規模的積累、客戶 的積累,技術本身來講沒有太大差距,尤其是機塔和華虹,之前是先進和機塔的 合作,今天的斯達和比亞迪已經在和機塔談合作
華潤微相對來講,主要做MOS,做高壓和大電流的IGBT,還需要驗證
無晶圓廠的公司,核心競爭力是什麼?個人認為現階段是和代工廠的產能綁定, 包括對車規級產品的定義和理解,專家如何看?
整個功率半導體,無論MOS還是IGBT,內部結構大同小異,都是溝槽型,三個 電極,甚至包括SiC MOS,所以從設計本身來講,差異不是很大。設計在整個 產業鏈環節(製造等)都不是占比很大,業界領先的英飛凌的第七代第八代,國 內廠商還需要走一段路,但是否需要這麼先進的產品才能賣的更好,這也是各個 廠商的設計和定位需求設計出來之後,無論是代工還是IDM,達到大部分客戶需求-夠用這個維度來看,各家的差異化沒有這麼明顯。各家都在做第七代的芯片設計,把自己的極限 往上推,大家都再說國內廠商設計水平不如海外,所以國內廠商也在大力的去推 海外三家擴產介紹?
英飛凌功率部分不管是mos還是IGBT都是40%的全球份額,安森美10%-15%之 間,排在全球第二;st沒有IGBT模塊,但是sic mos的量比較大,加上其他的 mos,大概市占率10%左右。這三家中,英飛凌12寸線已經出來了,擴產比例 大概10%多一些。St和安森美沒有看到明顯的擴產,預計22年功率部分產能擴 產在5%左右 中車的競爭優勢和產能?
精確的產能不太清楚,擴產的決心很強,國企背景,資金也不缺,除了軌道,進 入風電和光伏領域的功率市場,需要更多的產能。去年汽車的定點慢慢成功以 後,如果幾十萬的出貨量,至少每個月得幾萬片的晶圓產能
600V-6500V,IGBT模塊產品系列很全,單管好像是沒有。其他廠商沒有 3000V以上產品的定位目標,前幾年高鐵的快速建設,給高壓IGBT帶來了很大 的市場。但是近幾年市場規模在縮小,包括地鐵等
技術本身來講,6000V不一定比600V的難做,以2000V以上和以下來做區分, 設計和製造是完全不一樣的,所以不能說做了高壓就能馬上切入低壓領域,客戶 也不會這麼直接通過認證。個人看來,IGBT下游應用的各自領域,都有各自的 難點 如果ST產能僅擴張5%-10%,如何匹配特斯拉的需求?
如果講特斯拉的新增需求,還要看CREE的產能擴張。ST的高壓mos管和光伏
IGBT也是很吃產能的
特斯拉並不是所有的model 3都用上了sic mos,st是把最大的sic mos產能給了 特斯拉,一部分給到了比亞迪漢。
5%的產能擴張預計是指整個功率部分,車這一部分結構可能會更多一些,sic的 產線和其他的si基的功率產線是不能切換的 特斯拉也有可能開發其他的sic mos的開發商
國內功率企業擴產激進,海外的保守,是什麼原因?資金是一方面原因,國內基本上所有的廠商背後都有資本的支撐 國產是急於要讓客戶相信自己的實力,而且是要拿出真實的擴產行動,國產替代 比率的訴求也是非常確定的
海外廠商比較保守,個人認為:已有盤子比較大,對利潤的追求,從投資到擴產 到銷售,5年以後是否會產能過剩是一個值得謹慎思考的問題
國外的資本市場相對成熟以後,也沒有那麼多錢去投資,英飛凌也沒有那麼多錢 投資,st和安森美可用於投資的錢更少
IGBT模塊里,用Si基IGBT+SiC的二極管,主要應用領域有哪些,未來的前景?
目前主要是光伏的主串逆變器以及接下來的充電樁模塊,光伏領域滲透更快, 100-300kw的主串逆變器中,大部分有了混合型的SiC模塊,其中IGBT的芯片還 是Si基的,二極管用的是SiC FRD二極管,也能明顯提升光伏逆變器的效率。未 來的充電樁也會使用這個搭配,這個和純SIC方案比,相對成本增加沒那麼高, 如果全換成SiC的模塊,成本可能貴2-3倍,如果是採用以上的方案,絕對成本 可能增加就10%多,這裡說的車的部分還是OBC部分,主驅部分要不是用 SIC MOS,要不就是Si基的IGBT
戶用的光伏,更多是分立的器件,單管IGBT+分立的SiC二極管,包括未來的儲 能可能都會是這個方式,前面的主串用的是混合模塊
SiC的FRD價格是Si二極管的2-3倍價格,國內的Si FRD不到2塊錢,SiC的大概 不超2個美金,這些都是指器件
SiC 二極管,國內企業的應用有哪些場景,華潤微,中車等?
泰科天潤等企業在SiC FRD都是有機會的,也就是材料不同,襯底部分國內也有 企業在做,SiC剛出來的時候,大家會傾向於國外品牌,但是逐漸成熟起來後以 及缺產能的情況下,大家還是會逐漸接受國內企業 海外也出現過需求不好的時候st和安森美的價格戰也很厲害,打五折也是有出現 過的 未來,隨着國內外產能出來後,競爭會更加積累,最後國內外企業會比較動態的 去競爭,產品、性價比等等
特斯拉假設給機會,國內企業能做嗎?到底和國外企業差距在哪裡?
IGBT海外能做第七代,汽車級認證,SiC MOS,可靠性,核心的參數等等,總
的來講,可能有一些片面,不是所有的廠商都一定要做進特斯拉,除開特斯拉還 有幾百萬輛車的市場,甚至中低端車型。不是每個人都要當行業最好,把中間客 戶量大的客戶做好,也會發展的不錯
差異當然是有,但並不是說一定做不到,華虹的晶圓和英飛凌ST的晶圓相比, 並不能說一模一樣,但產能也的確吃緊,很受歡迎。國產替代率距離一半的市場 都還很遠
功率板塊,IDM模式是否為終極形態?
個人見解是的,未來決定的因素不光是價格、技術,未來產能會更重要,產能的 可靠性、供應的穩定性等,這也是大家在擴產的原因,不是每一家企業都有實力 和資金去做這個事情。斯達在工控市場穩定以後,再去拓展其他的領域, foundry也缺產能
功率半導體越做越大,fabless廠商還是受制於晶圓

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