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国内IGBT20强!谁技高一筹?

 陸号鱼 2023-12-29 发布于山东

近年来,新型功率开关器件IGBT由于其在电动汽车、光伏、风电等热门领域的广泛应用,而被人所熟知。

作为电动汽车中的核心功率器件,国内各IGBT厂商布局进度如何?本文将重点盘点国内20家IGBT企业在车规领域的布局进度。
江苏篇

1. 华润微

华润微电子有限公司是华润集团旗下负责微电子业务投资、发展和经营管理的高科技企业,曾先后整合华科电子、中国华晶、上华科技等中国半导体企业,总部设于江苏无锡。

近年来,华润微聚焦“长三角+成渝双城+大湾区”,进行战略布局。目前,华润微6吋、8吋产线目前均符合车规级标准,多款MOSFET、IGBT产品通过车规AEC-Q101体系考核,并且进入整车应用并拓展了工业领域的头部客户。
产能方面,2022年华润微在重庆投建的12吋产线通线,首期产能规划3万片/月,产品以MOS为主,同时规划IGBT,终端应用主要针对工控和汽车等附加值较高的市场。据介绍,未来华润微还将在重庆逐步建成一个涵盖功率器件设计研发、晶圆制造、销售服务与封装测试等全产业生态链的百亿车规级功率半导体产业基地。

业绩方面,2023年上半年公司实现营业收入50.30亿元,归属于上市公司股东净利润7.78亿元。其中,重点产品线IGBT营收增速达到127%。在IGBT产品线终端应用方面,工业控制和汽车电子市场销售占比超过85%,第三代半导体SiC和GaN同期增长3.6倍。在产品与方案板块,车类及新能源领域占比达到39%

2. 扬杰科技

扬州扬杰电子科技股份有限公司是国内少数集半导体分立器件芯片设计制造、器件封装测试、终端销售与服务等产业链垂直一体化(IDM)的杰出厂商。产品线含盖分立器件芯片、MOSFET、IGBT&功率模块、SiC、整流器件、保护器件、小信号等。

扬杰科技自2017年开始布局MOSFET、IGBT、SiC等。从2021年起,扬杰科技为充分满足车规级芯片的高质量需要,全新设计开发车规级沟槽MOSFET平台。2022年上半年,扬杰科技MOSFET、IGBT、SiC等新产品的销售收入同比增长均超过100%。
今年4月,扬杰科技在互动平台表示,目前已经通过ISO/TS16949和VDA6.3等车规体系认证,车规级产品也陆续获得AEC-Q认证。

从业绩上来看,2023 年上半年,扬杰科技实现营业收入26.25亿元,归母净利润4.11亿元。其中,汽车电子及清洁新能源领域快速增长,IGBT等新品持续上量,2023H1公司车规产品、光伏二极管同比增长20%+,IGBT产品同比增长50%以上。

3. 宏微科技

江苏宏微科技股份有限公司是由一批长期在国内外从事电力电子产品研发和生产,自设立以来一直从事 IGBT、FRED 为主的功率半导体芯片、单管和模块的设计、研发、生产和销售,并为客户提供功率半导体器件的解决方案。

宏微科技2006 年成立以来专注于 IGBT 业务,2010年研制成功第一代IGBT芯片。2019年,公司搭载IGBT芯片的车规模块实现向臻驱科技的小批量供货,进军新能源车市场。
产能方面,宏微科技2022年投资6亿元进行车规级功率半导体分立器件生产研发项目建设,预计建设周期3年。规划建设年产车规级功率半导体器件840万块的生产能力。

业绩方面,2023年上半年,宏微科技实现营业收入7.64亿,归母净利润实现0.63亿。上半年内,车用750V12寸芯片的顺利开发以及其对应的车用模块快速上量;另外,12寸1700V高性能续流管及1700VIGBT芯片已完成开发和验证。

4. 无锡新洁能

无锡新洁能股份有限公司成立于2013年1月,是国内较早同时拥有沟槽型功率MOSFET、超结功率MOSFET、屏蔽栅功率MOSFET及IGBT四大产品平台的本土企业之一,产品电压已经覆盖了12V~1700V的全系列产品、达1700余种。

2022年,新洁能基于第七代微沟槽场截止技术的650V IGBT已经逐步量产,产品电流密度提升至 550A/cm2,较上一代产品提升27%,栅极电荷下降50%以上。
2023年上半年,新洁能实现营业收入7.58亿元,实现归母净利润1.48亿元。其中,2023 年上半年IGBT产品实现了销售收入1.82亿元,同比增长45.43%,销售占比从去年同期的 14.57%提升到今年的24.07%。
此外,新洁能与比亚迪的合作已经转向直供,并应用至比亚迪的全系列车型中,同时公司的车规产品已大批量交付近60家Tier 1厂商及终端车企。

5. 捷捷微电

江苏捷捷微电子股份有限公司创建于1995年,是一家专业从事半导体分立器件、电力电子元器件研发、制造和销售的江苏省高新技术企业。

今年2月22日,江苏捷捷微电子股份有限公司发布公告称,拟对全资子公司捷捷半导体有限公司投建的“功率半导体6英寸晶圆及器件封测生产线建设项目“增加投资,由最初的5.1亿元上调至8.1亿元,其中设备投资5.23亿元。该项目达产之后预计可形成6英寸晶圆100万片/年及100亿只/年功率半导体封测器件的产业化能力。
此外,今年8月,捷捷微电还表示,在无锡成立的IGBT团队正在进行650V和1200V两个电压平台的产品研发,部分型号已经实现小批量销售,6月份已有营收,应用领域包括变频家电、工业控制、光伏、储能、充电桩及新能源汽车等。今年预计将会产生1000万-2000万的营收。

6. 东微半导体

东微半导体成立于2008年,是一家技术驱动型的半导体技术公司。在IGBT领域,东微半导体的TGBT产品是基于新型的Trident Gate Bipolar Transistor(简称 Tri-gate IGBT)器件结构的重大原始创新,基于此基础器件专利,具备了赶超目前国际最为先进的第七代 IGBT 芯片的技术实力。

目前,东微半导体自主研发的三栅IGBT(TGBT)第一代产品已经实现大规模量产出货,多款第二代产品已经进入批量生产阶段,收入有望进入快速成长期,在工业控制、光伏及储能逆变器应用领域对国外品牌进行替代。
2023年上半年,东微半导体实现营业收入5.33亿元,实现归母净利润1亿元。其中,Tri-gate IGBT产品实现营业收入1410.82万元,较2022年同期减少17.52%;超级硅MOSFET产品实现营业收入735.43万元,较去年同期增长984.09%;SiC器件产品(含Si2C MOSFET)实现营业收入6.07万元。

7. 苏州固锝

苏州固锝成立于1990年,是国内半导体分立器件二极管行业完善、齐全的设计、制造、封装、销售的厂商。
2022年,受益于智能汽车、光伏等细分下游的需求成长,苏州固锝在IGBT、汽车等细分赛道保持了高增长的状态。6寸晶圆产品研发发试验线已建成,相关产品将用于各种高压大功率的二极管、MOS、MEMS、IGBT产品等,终端产品应用场景包括各种通讯、工业控制、新能源汽车行业。

2022年,苏州固锝拟以自有资金1亿元人民币投资设立全资子公司苏州德信芯片科技有限公司。苏州固锝表示,本次投资的目的是通过建设半导体芯片和新型电子器件生产线,投资项目主要产品聚焦于高端功率半导体芯片,产品品类包括但不限于瞬态抑制二极管、快速恢复二极管,以及各种新能源汽车行业需要的芯片。
浙江篇

1. 斯达半导体

嘉兴斯达半导体股份有限公司成立于2005年4月,是一家专业从事功率半导体芯片和模块尤其是IGBT芯片和模块研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业。
自成立以来,斯达半导体IGBT芯片经历了6代升级,从平面穿通型(PT)到沟槽型电场—截止型(FS-Trench),断态电压也从600V提高到6500V以上。

2023年上半年,斯达半导上半年实现营业收入16.88亿元,同比增长46.25%;实现归属于上市公司股东的净利润4.3亿元,同比增长24.06%。
据悉,在2023年上半年,斯达半导应用于乘用车主控制器的车规级SiC MOSFET模块持续放量,同时公司新增多个使用车规级SiC MOSFET模块的800V系统的主电机控制器项目定点。斯达半导基于第七代微沟槽Trench Field Stop技术的750V车规级IGBT模块大批量装车,公司基于第七代微沟槽Trench Field Stop技术的1200V车规级IGBT模块,新增多个800V系统车型的主电机控制器项目定点。

2. 士兰微

杭州士兰微电子股份有限公司成立于1997年9月,是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。目前,士兰微电子已成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一。

2022年,士兰微基于自主研发的V代IGBT和FRD芯片的电动汽车主电机驱动模块,已在国内多家客户通过测试,并已在部分客户批量供货。目前,已具备月产10万只汽车级功率模块的生产能力。
2023年上半年,士兰微营业总收入为44.76亿元,较2022年同期增长6.95%。分具体产品来看,2023年上半年,IGBT(包括IGBT器件和PIM模块)的营业收入已达到5.9亿元,较去年同期增长300%以上。

据悉,其自主研发的V代IGBT和FRD芯片的电动汽车主电机驱动模块, 已在比亚迪、吉利、零跑、汇川等国内外多家客户实现批量供货,IPM模块的营业收入达到9.4亿元人民币,较上年同期增长42%以上。

3. 赛晶科技

赛晶科技于2019年启动了IGBT自主技术研发,打造国际一流水平的国产IGBT芯片及模块,主要面向电动汽车、新能源发电、工业电控等领域。首款IGBT产品 - 1200V/250A芯片和1200V/750A模块已经实现了量产。此外,赛晶自主设计建成全自动智能IGBT模块生产线。

2022年,赛晶科技自主研发的i20系列1200V IGBT芯片、d20二极管芯片及ED封装IGBT模块成功通过多家客户测试验证,并获得批量订单。2023年1月,赛晶正式推出i20系列1700V IGBT芯片、d20二极管芯片及ST封装IGBT模块。

2023年上半年,赛晶科技实现销售收入约人民币4.60亿元,较去年同期增长约9.4%。上半年,赛晶科技IGBT模块销售数量达到10万,销售收入4800余万元,超过2022年全年销量和销售收入。1700V i20系列1700V IGBT及FRD芯片,ST封装IGBT模块研发也取得了突破性进展。此外,乘用车专用的HEEV封装SiC模块将于8月底正式发布。
上海篇

1. 积塔半导体

积塔半导体是一家特色工艺集成电路芯片制造企业,专注模拟电路、功率器件所需的特色生产工艺研发与制造,所生产的BCD、IGBT/FRD、SGT/MOSFET、TVS、SiC器件等芯片广泛服务于汽车电子、工业控制、电源管理、智能终端,乃至轨道交通、智能电网等高端应用市场。

据官网介绍,积塔半导体在中国(上海)自由贸易试验区临港新片区和徐汇区建有两个厂区,已建和在建产能共计28万片/月(折合8英寸计算),其中6英寸7万片/月、8英寸11万片/月、12英寸5万片/月、碳化硅3万片/月,可为汽车电子、工业控制和高端消费电子领域提供微控制器、模拟电路、功率器件、传感器等核心芯片特色工艺制造平台和技术服务。
9月3日,积塔半导体完成135亿元人民币融资,本轮融资汇聚多家国家级基金、产业投资人、地方基金、知名财务投资人等。
广东篇

1. 比亚迪半导体

比亚迪半导体股份有限公司成立于2004年10月,主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体、制造及服务,产品以车规级半导体为核心,产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域,同时也广泛应用于工业、家电、新能源、消费电子等应用领域。

比亚迪半导体早在2005年就开始自研IGBT等汽车功率模块芯片。2018年,比亚迪半导体发布车规级领域具有标杆性意义的IGBT4.0技术,通过精细化平面栅设计,使得同等工况下,综合损耗较市场主流产品降低了约20%,整车电耗显著降低。
2021年比亚迪半导体基于高密度Trench FS的IGBT 5.0技术已实现量产,IGBT5.0(Trecnch FS IGBT)采用了微沟槽结构及复合场中止技术,实现了超低的导通损耗和开关损耗,并且由于经过极致调教的复合场终止技术,实现了软关断。

有机构数据显示,在国内IGBT领域,比亚迪半导体2019年、2020年连续两年在新能源乘用车电机驱动器厂商中全球排名第二,国内厂商中排名第一,市场占有率达19%,仅次于英飞凌。

2. 芯能半导体

深圳芯能半导体技术有限公司成立于2013年9月,是一家专注从事功率半导体研发、生产、销售的国家级高新技术企业。总部位于深圳,浙江义乌建有车规级功率模块制造基地。

5月29日,芯能半导体与安巢经开区在合肥市政府签署项目合作协议。主要建设10条IGBT、5条SIC MOS自动化生产线,产品应用于新能源汽车、太阳能和家电等行业,项目整体建成达产后,预计可实现年产480万只IGBT模块和60万只SIC MOS模块,年营收约15亿元。

3. 芯聚能

广东芯聚能是面向新能源汽车及一般工业产品功率芯片研发的高新技术企业,专注于IGBT/SiC功率模块及离散式组件Discrete研发、设计、封装、测试及营销业务。

公开资料显示,芯聚能广州项目总投资达25亿元,项目第一阶段将建设用于新能源汽车的IGBT和SiC功率器件与模块生产基地,同时实现工业级功率器件规模化生产。第二阶段将面向新能源汽车和自动驾驶的汽车功率模块、半导体器件和系统产品,延伸并形成从芯片到封装、模块的产业链聚集。
8月22日,芯聚能发生工商变更,新增股东包括北汽产投旗下深圳安鹏创投基金企业。
湖北篇

1. 智新半导体

2019年,东风公司与中国中车携手,成立智新半导体有限公司,开始自主研发、生产车规级IGBT模块。历时两年,2021年7月,年产30万只的IGBT生产线在武汉市东风新能源汽车产业园正式投产,这也是国内首条IGBT模块全自动化封测流水线。

目前,智新半导体总投资2.8亿元的功率模块二期项目也在加速推进中。据悉,该项目一方面优化现有产线,提高IGBT模块产量,另一方面开辟两条全新产线,按订单需求生产IGBT模块及碳化硅功率模块。到2025年,每年可为东风新能源汽车生产提供约120万只功率模块。

2. 台基半导体

湖北台基半导体成立于2004年,2010年上市,主营功率半导体器件的研发、制造、销售及服务,主要产品为大功率晶闸管、整流管、IGBT、电力半导体模块、 脉冲功率开关等功率半导体器件。目前,车规级lGBT是台基半导体重点研发方向和发展规划之一。
湖南篇

1. 中车时代

株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业,其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年。
在功率半导体器件领域,时代电气建有6英寸双极器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的产业化基地,拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术,全系列高可靠性 IGBT 产品打破了轨道交通和特高压输电核心器件由国外企业垄断的局面。
据NE时代统计,2022 年时代电气在乘用车功率模块装机量进入行业前四,市场占有率达 12.4%,完成全球首个大功率 IGBT 制氢电源研制以及实证测试。其中,时代电气IGBT模块交付在轨交、电网领域市场份额大幅领先,占有率国内第一,新能源市场也在快速突破,再技术上突破了第七代超精细沟槽 STMOS 技术。
2023上半年,时代电气实现营收85.70亿元,同比增长31.31%;归属于母公司的净利润11.54亿元,同比增长32.52%。功率半导体器件上半年实现营收13.80亿元,同比增长78.75%。乘用车功率模块上半年装机量位居行业前三,市场占有率达12.4%。
四川篇

1. 高新发展(森未科技、芯未半导体)

成都森未科技有限公司成立于2017年7月,致力于先进IGBT芯片的国产化。成功开发不同电压等级和应用场景的芯片超过100款,是国内产品线覆盖最广的IGBT功率半导体公司之一。
2022年8月,成都高新西区高投芯未高端功率半导体器件和组件研发及产业化项目开工。该项目总投资约10亿元,运营方为成都高投芯未半导体有限公司,主要从事IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等功率半导体芯片及产品的设计、开发、销售。项目建成投产后,将为功率半导体设计企业提供IGBT特色授权委托加工服务,包括IGBT芯片、模组及方案组建产品等,实现年营收9亿元。
2023年上半年,森未科技经营规模快速增长,助推功率半导体业务实现营业收入6774.83万元,与上年同期相比增长66.47%
北京篇

1. 燕东微

燕东微成立于1987年,是一家集芯片设计、晶圆制造和封装测试于一体的半导体企业。燕东微总部位于中国北京,在北京、遂宁分别有一条8英寸晶圆生产线和一条6英寸晶圆生产线;在北京拥有一条12英寸晶圆厂在建中。
今年5月4日,北京燕东微电子股份有限公司发布公告称,其12英寸晶圆生产线一阶段于今年4月底实现了试生产,首款试生产的功率SBD器件良率达到预期,预计年内产能达到1万片/月。
此外,燕东微使用募集资金投资“基于成套国产装备的特色工艺12英寸集成电路生产线项目”,由全资子公司北京燕东微电子科技有限公司实施,项目总投资75亿元,目标为月产能4万片,工艺节点为65nm,产品定位为高密度功率器件、显示驱动 IC、电源管理 IC、硅光芯片等。该项目周期的一阶段为2023年4月试生产,2024年7月产品达产;二阶段为2024年4月试生产,2025年7月项目达产。
吉林篇

1. 华微电子

吉林华微电子股份有限公司是集功率半导体器件设计研发、芯片加工、封装测试及产品营销为一体的国家级高新技术企业,主要生产功率半导体器件及IC,目前公司已形成IGBT、MOSFET、SCR、SBD、IPM、FRD、BJT等为营销主线的系列产品,产品种类基本覆盖功率半导体器件全部范围,广泛应用于汽车电子、电力电子、光伏逆变、工业控制与LED照明等领域,并不断在新能源汽车、光伏、变频等战略性新兴领域快速拓展。
华微电子拥有4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线,芯片加工能力为每年400万片,封装资源为每年24亿只,模块每年2400万块。2022年完成了新一代 Trench FS IGBT工艺平台建设,电流密度达到国际先进水平,应用于白色家电、储能及新能源汽车领域;完成了第二代 600V-700V 超结 MOS 平台建设及产品系列化;丰富 IPM 和 PM 模块系列。

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