需求擴張的情況下,上遊企業擴産的情況?
晶圓的擴産、封測産能的擴産,根據單管和子產品産品,單管的标準封測是代工的模式為主,子產品部分,所有的廠商都是自己建造自己的子產品工廠
晶圓的擴産:英飛淩21年9月份,第二座12寸的Si廠開始投産;ST去年底的時候開始投産新的12寸的晶圓線;安森美也是去年下半年開始擴産,對于ST和安森美,都是第一條的12寸産線。英飛淩的第一條12寸産線,應該是處于滿産的狀态
剛才講到的晶圓廠部分,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到工業行業,擴出來的産能不是隻能做IGBT
且IGBT在生産的時候,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,三家海外的廠家的标準封裝也找國内企業來做
子產品産能的擴張,大家都是自己做封測,對英飛淩來講,無論是歐洲本部,還是國内的無錫,也包括英飛淩的汽車産能給到子公司上汽英飛淩,都是産能的擴充。ST和安森美分别在深圳、東莞都有封測廠,對未來子產品的封測都有一定的擴産
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,這些企業都在擴産
擴産有進度,大家都在做12寸的第一條産線,下遊需求翻倍,上遊擴産不急預期,去年提價三次,22年是否會繼續提價以及交期變化?
任何一條晶圓産線,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,無論海内外廠商都這樣
去年行業内部,無論海内外,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,英飛淩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,隻是沒那麼快。我認為2022年供不應求的狀況還會延續,國産廠商在進入過程中,汽車裡有比亞迪和斯達,今年開始有中車,在其他的領域比如光伏,國内廠商進來還是偏慢,他們今年的産能擴張幅度相較他們原有産能還是客觀的,國内廠商的提價幅度預計會比海外企業的保守一些
海外建立12寸線,達産周期需要多長時間?海外産能新增比例
目前真正有12寸産線的,隻有英飛淩的2條線,第二條線去年9月份才開始生産,産能爬坡時需要時間的。裝置準備好,從小批量到中規模到大規模,個人認為時間需要1-2年,英飛淩去年12寸産線開幕的時候,通稿提到了4-5年的爬坡時間——以年為機關的爬坡是必要的,隻是說幾年的問題,這裡還不包括裝置和人員的問題,現在所有廠商都在擴産,裝置沒那麼好買的
8寸的擴産以及原有産線的擴産,甚至做一些内部結構的調整(消費産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)
個人認為今年擴産情況來看,整個市場規模較大,他們市占率80%以上,2022年預計他們擴産10%-20%的擴産區間是比較樂觀的,細分到新能源,在前面區間偏上,光伏也類似
國内的擴産幅度比海外廠商樂觀一些,本身産能絕對值也小
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,大的光伏逆變器以子產品部分,小的戶用的以單管産品為主,去年下半年開始戶用和分布式的光伏快速增長,對于戶用的小組串的需求增速很快,英飛淩和st和安森美的單管産品缺口很大,國内單管市場的第一梯隊宏微、士蘭微、新潔能和斯達,目前還處于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适用于單管的産品,相信宏微的産能傾斜和批量走得會比較順利,且産品應該也很不錯
士蘭微和斯達的單管,主要是固德威、陽光以及新進來的彙川,光伏儲能和逆變器使用的類别和規格是很相似的
宏微基本上給各個下遊客戶都送樣過,但是可以支援多少家,一個是看産能,一個是看性能——品質、性能、可靠性等
子產品部分:斯達和中車都有,士蘭微也在開發,從進展來看,還是以英飛淩、富士、weike和安森美四家企業為主,國内廠商進展比較緩慢
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(收購了甯波晶圓廠,緻力于IGBT的設計加工制造和使用,IDM模式+自己車大量使用+多年疊代,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産數量,我們認為起碼一半的比亞迪終端是使用的自己的子產品,也對外采購斯達和海外廠商的子產品,比亞迪的IGBT進展在國内遙遙領先
斯達在工業變頻器成功後(依托彙川、英飛騰等),彙川從工業轉入汽車,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,依托于自身封測産能的擴充,大家也看到其投資做6寸的SiC的晶圓,IDM産線,未來斯達的晶圓更多的掌握在自己手上,有利于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用戶端今年能夠上量到10萬,然後驗證産品表現如何
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子產品也是用的其自身的晶圓,今年沖到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?
光伏子產品+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,海外和國内需求都非常旺盛,去年的350萬輛到今年的500萬輛以上,隻是從需求的角度看,500w甚至550w都是沒有問題的,增速超過50%
光伏如果把子產品排除掉,僅考慮單管,也國産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産品不在一個層面上。
如果從價值量來看,車裡的子產品增速更快,A00級的車,價值量也在600-800塊人民币左右
士蘭微和斯達有車載産品有單管産品,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去更新,這些廠商的産品和應用場景都在逐漸更新
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
随着功率的提升,耐壓等級、單個晶片的電流提升等,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,現在很多廠家都是采用的代工模式,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
單管到子產品,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
單管和子產品對于環境的要求:
光伏逆變器,高的可以做到99%以上的轉換效率,特别是地面電站部分,尤其是沙漠這類強光照區域,
車裡面的難度在于潮濕,風吹雨打,高低溫,車的震動,車規級的晶片溫度是所有品類中最高的,最高支援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,但是設計和晶圓制造的難度就會很高
是以光伏和汽車領域的單管以及IGBT對于環境的難度都挺難,隻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的應用不局限于汽車,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(隻考慮主驅,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于汽車,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,價值量覆寫比較大的主驅部分和800V的關系沒那麼大,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從産品規格和種類來講,還不如Si基的,Si基産業鍊的成熟度更高。SiC對于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,互相甩鍋
今天做OBC的廠商非常多,把其中的功率器件更換為SiC并不難,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産業鍊的供給能力遠遠小于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,極大受限于SiC襯底産能和工藝。SiC moS管對工藝的要求非常高
襯底材料的制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功率器件相較于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,個别時間更長
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産能?
現在無論8寸還是12寸産線,無論是模拟還是功率IC,新的産線上來投資規模都是百億級别,無論海内外都是這樣。實際的片數産能,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産量,海外大廠的投資規模公布得比較多,數量上來看,行業内是沒有看到英飛淩公布的片數。海外廠商本身出貨基數大,缺貨周期時間,英飛淩等大廠面臨着下遊各個客戶之間的産能配置設定問題,比如以英飛淩和ST為例:
ST的新能源汽車客戶是特斯拉,英飛淩面臨的汽車客戶更多,一旦有新增産能出來後,當然是準确的數量公布後(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,産能不夠。國内廠商在我看來,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産能,告訴投資者我們有多大産能,不管現在爬坡能力如何,要給客戶長久合作的信心,這是國内廠商的訴求,下遊的客戶在采購這些供應商産品之前,都需要了解供應商的産能現狀以及長期發展規劃,還有一個原因是大家在國内,國産半導體市場非常火爆,國家也有要求自主可控,大家也都在業内互相打探,國外上市公司相對謹慎
國外廠商極少數說自己具體的産能産量資料
ST和安森美的擴産進度如何?
12寸線去年剛開始投資建設産線,以目前的裝置交期來看,現在肯定還沒有開始生産
接下來兩家的晶圓投産規劃,肯定是加快進度的,趕現在的缺貨周期。這兩家的新增産能大機率投入新能源汽車領域
國内外幾個頭部企業,華虹、機塔、IDM,海外英飛淩等,這些企業的産能擴張情況?
國内的企業的擴産資訊,都是這些企業自己講的或者業内打聽到的,這些建立的産線并不意味着完全就去做車規,士蘭微是國内IDM企業中産能最大的。代工企業中,華虹的産能最大,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,制造的産能很大。中車、比亞迪在湖南建設自己的晶圓産線,還處于早期的階段
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,在自己的晶圓産線出來之前
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
國内産線,每一條都是3萬5萬的月産能的口号,如果國内這些廠商全部産能放出來,産能上來講都碾壓國外産能,拭目以待
投資開始需要2年時間産能建設完畢,從投産到爬坡完畢可能需要2年以上,是以做車規級或者光伏IGBT需要4-5年時間,了解是否正确?
對于國内企業來講,前面的過程可能真的會快一些,子產品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産品為例,但是實際上MOS成本更高,MOS管的開關速度更快,效率更高,實作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?
車廠比較習慣于長單,或者至少一年一簽。光伏市場變化比較頻繁,國内的光伏市場,每年前三個季度都是不溫不火,到了10-11月份開始沖刺,最近兩年,12月的量可以覆寫全年1/3的量,平價上網之後,相對季節性弱一些。國内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,華虹本身産能吃緊,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,華虹領先的并不多,斯達、比亞迪等還有一定比例從海外廠商采購晶圓,技術水準來看,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,核心競争力是什麼?個人認為現階段是和代工廠的産能綁定,包括對車規級産品的定義和了解,專家如何看?
整個功率半導體,無論MOS還是IGBT,内部結構大同小異,都是溝槽型,三個電極,甚至包括SiC MOS,是以從設計本身來講,差異不是很大。設計在整個産業鍊環節(制造等)都不是占比很大,業界領先的英飛淩的第七代第八代,國内廠商還需要走一段路,但是否需要這麼先進的産品才能賣的更好,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-夠用這個次元來看,各家的差異化沒有這麼明顯。各家都在做第七代的晶片設計,把自己的極限往上推,大家都再說國内廠商設計水準不如海外,是以國内廠商也在大力的去推
海外三家擴産介紹?
英飛淩功率部分不管是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子產品,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,英飛淩12寸線已經出來了,擴産比例大概10%多一些。St和安森美沒有看到明顯的擴産,預計22年功率部分産能擴産在5%左右
中車的競争優勢和産能?
精确的産能不太清楚,擴産的決心很強,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,需要更多的産能。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産能
600V-6500V,IGBT子產品産品系列很全,單管好像是沒有。其他廠商沒有3000V以上産品的定位目标,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,設計和制造是完全不一樣的,是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下遊應用的各自領域,都有各自的難點
如果ST産能僅擴張5%-10%,如何比對特斯拉的需求?
如果講特斯拉的新增需求,還要看CREE的産能擴張。ST的高壓mos管和光伏IGBT也是很吃産能的
特斯拉并不是所有的model 3都用上了sic mos,st是把最大的sic mos産能給了特斯拉,一部分給到了比亞迪漢。
5%的産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的産線和其他的si基的功率産線是不能切換的
特斯拉也有可能開發其他的sic mos的開發商
國内功率企業擴産激進,海外的保守,是什麼原因?
資金是一方面原因,國内基本上所有的廠商背後都有資本的支撐
國産是急于要讓客戶相信自己的實力,而且是要拿出真實的擴産行動,國産替代比率的訴求也是非常确定的
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,從投資到擴産到銷售,5年以後是否會産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,英飛淩也沒有那麼多錢投資,st和安森美可用于投資的錢更少
IGBT子產品裡,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子產品,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子產品,其中IGBT的晶片還是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的子產品,成本可能貴2-3倍,如果是采用以上的方案,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子產品
SiC的FRD價格是Si 二極管的2-3倍價格,國内的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,國内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,襯底部分國内也有企業在做,SiC剛出來的時候,大家會傾向于國外品牌,但是逐漸成熟起來後以及缺産能的情況下,大家還是會逐漸接受國内企業
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,随着國内外産能出來後,競争會更加積累,最後國内外企業會比較動态的去競争,産品、成本效益等等
特斯拉假設給機會,國内企業能做嗎?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,但并不是說一定做不到,華虹的晶圓和英飛淩ST的晶圓相比,并不能說一模一樣,但産能也的确吃緊,很受歡迎。國産替代率距離一半的市場都還很遠
功率闆塊,IDM模式是否為終極形态?
個人見解是的,未來決定的因素不光是價格、技術,未來産能會更重要,産能的可靠性、供應的穩定性等,這也是大家在擴産的原因,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也缺産能
功率半導體越做越大,fabless廠商還是受制于晶圓。
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