功率器件简介及功率器件的技术发展趋势

周宏伟:我的报告分为五个部分, 首先是功率器件简介, 其次是功率器件的市场, 再次是功率器件的技术发展趋势, 今日新闻, 接着是中国功率器件发展现状, 最后是龙腾半导体功率器件简介

一苟品踩晃冒、功率器件简介

功率半导体是集成电路一个非常重要的组成部分, 市场空间有400多亿美元, 从大方面讲有200多亿美元是功率IC, 还有100多亿是功率器件 手机充电器, 手机当中都会有功率器件 功率器件主要的部分, 体量比较大的是IGBT 把IGBT苟品踩晃冒、VDMOS做好, 就是一个很好的硬件厂商 IGBT模块是双子器件, 它的特点是频率低一点, 但是能量密度稍微大一点 所以像在新能源汽车, 轨道交通应用得更广泛 它的重要性不言而喻, 前一段发生中兴事件, 我们在功能器件行业也刷屏了一个事情, 通信系统如果中兴不卖了会是灾难, 但如果在功率器件国外禁运的话, 是一个更加灾难性的后果 比如高铁苟品踩晃冒、电网, 这个后果更为严重 至于它的重要性, 我借用两个人说的话给大家听一下 一个是国际能源互联网研究院院长邱宇峰说的, 已经知道电网将从钢铁网变成半导体电网, 这是一个方面, 半导体电网的核心的部件就是IGBT 另外一个重要的应用领域是轨道交通, 我们说高铁是中国高端制造的名片, 但是它的核心部分就是IGBT模块, 类似于手机当中的CPU 还有一个更重要的领域, 我们国家强推的新能源汽车, 新能源汽车功率器件占整个成本的7%到10%, 要到1000美元

正是因为功率器件在高端行业有核心的应用, 像国家电网本来是做电网的, 现在自己也整了个公司做功率器件, 做IGBT 中车也是, 自己干脆建了一条线, 自己做IGBT 实际上功率器件是两个部分, 一个是VDMOS, 一个是IGBT 抓住这两个细分领域, 中国的元器件就做好了

二苟品踩晃冒、功率器件的市场

VDMOS在2017年的Yole统计报告当中, 市场空间有60亿美元, 这里面大部分是40v以下的设备 从市场份额来看, 我们关心的是汽车电子, 不管是增长率和市场份额, 都是最大的 其次是计算机和存储, 它的市场份额特别大 但是因为PC的发展比较慢, 所以它的增长率比较小 另外是网络通讯, 虽然现在来看市场份额不大, 但是增长率很快, 基本上和汽车电子一样 大家知道在通讯行业我们国家还可以, 比如华为和中兴在通讯行业是第一位和第四位, 所以伴随着整机器件的发展, 国内应该有很好的发展

在2016年的统计报告当中, 关于功率器件市场份额和一些重要的参与者, 实际上0到40V体量是最大的 因为只要是手持器件, 像数码相机苟品踩晃冒、手机这些东西用量非常大, 它的市场份额非常高 下面是40V到100V, 这个为什么高呢?是因为做到了汽车, 汽车电源是12V, 很多是60到100V之间 大于400V这一部分统称为高压器件 谁是重要的参与者呢?从第一到十的排名, 基本上没有中国厂商 客观来说, 数到十五, 中国厂商也很难排进去 第一名是很老牌的厂商, 之前他的份额没那么多, 三年前他收购了一个重要的厂商 第二位是On  Semi, 所以整个来看, 细分市场里面, 欧美日把持了大部分厂家

从VDMOS再细分一下, 就是汽车电子, 这个市场在2018年是14亿美金, 增长比例每年逐渐增加的 前十位里面依然没有中国厂家 另外一个市场份额比较大的领域, 是计算和存储市场, 2018年的市场份额是14亿美元 但因为PC发展缓慢, 是一个平稳的状态 即使这样, 在这个非常大的市场领域前十名, 也仍然没有中国厂家 严格来说, 15位也没有 我们一直说是中国是制造大国, 不是制造强国, 因为在高端制造业当中, 是找不到中国厂商的

再看另外一种非常重要的功率器件IGBT IGBT总体市场是在2018年开始接近50亿美元, 重要的参与者我们也列了一下 IGBT的电压非常广, 从400V到6500V都有应用, 因此很难有厂家独吞一个市场, 所以厂家选自己擅长的领域做 这是第一梯队苟品踩晃冒、第二梯队苟品踩晃冒、第三梯队 第一梯队仍然是infineon苟品踩晃冒、三菱, 轨道交通被ABB垄断, 所以很难见到中国厂商 只是在4500V领域把中车放进去了, 但严格来说中车没有大批量量产IGBT 所以整体在IGBT这么大的市场里面, 中国的参与度也比较低

功率器件简介及功率器件的技术发展趋势

三苟品踩晃冒、功率器件的技术发展趋势

所有的高压器件, 这个技术是电子科大提出的, 也因为这项工作获得了中科院的院士资格 这可以写进教科书, 当时介绍的时候用了这么一句话, 在半导体的历史上, 陈先生把这个理论给推翻了, 在半导体行业这是第一次 以至于陈先生的工作, 正是因为他的奠基性的工作, 使得公司在这个行业是非常领先的 从国内来看, 这个结构看起来很简单, 实际上有两种, 一个是沟槽, 一个是多次外延和注入 多次外延占了80%的市场份额, 因为它的生产历史比较早, 在陈院士提出来以后, 他把专利很早提出来了, 但是国内实现不了, 后来infineon看了专利以后用了几年的时间, 1998年就实现了 所以它的市场化份额开始得比较早

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