凡是用电的地方,都会用到功率器件,电力资源从最初始的发电站到千千万万的电子终端,需要经过一系列的直流交流转换、升压降压转换,负责行使这种电能变换和控制的核心部件就是功率器件,因此功率器件也被称作电力电子的“心脏”,具体来说,有逆变(直流电变交流电)、整流(交流电变直流电)、斩波(直流电升降压)、变频(交流电之间的转换)等类型。
功率器件属于舶来品,起源于西方,自1947年美国贝尔实验室发明晶体管以来,已发展了近八十年,从最初的功率二极管、晶闸管一路发展到现在的MOSFET和IGBT,材料也从硅基发展到如今的碳化硅、氮化镓等,总的来说,功率器件的转换效率越来越高,损耗越来越小,耐高频高压高温的增强使其应用场景越来越丰富,目前功率器件主要应用在电力系统、工业(能源、通信、家用电器)、汽车等领域,尤其是近年来的火爆的新能源汽车和光伏储能等行业的爆发,加速了功率半导体的发展,电动汽车、汽车充电桩和光伏逆变器也被称作拉动功率半导体增长的三家马车。

从市场格局来看,功率器件作为一个规模200亿美金左右的大市场,欧美企业占据主导,尤其是中高端领域,英飞凌、安森美、意法半导体等属于绝对的第一集团,日本的东芝、瑞萨也占据着举足轻重的份额,中国企业起步较晚,还在努力追赶中,下图为截止到2022年11月,全球功率器件的市场格局。

功率半导体有个特点,就是它与属于通用料,与AI芯片、CPU等数字芯片不同,它迭代速度慢,使用周期长,追求稳定可靠,使用的是成熟制程和成熟工艺,不容易被美国卡脖子,这给了国内企业充足的时间去发展和追赶,我国的功率半导体是在国家的主导下开始发展的,具体来说有两个标志性的事件,一是1989年中央设立华晶(现华润微),二是华虹2002年转型功率半导体赛道,国内目前功率器件领域的主要玩家,也纷纷在这个时间段前后成立,正按照欧美企业发展的脚印,一步一步追赶,近年来取得了长足进步,尤其是在二极管、晶闸管等低端产品领域已基本实现国产替代,在中高压MOSFET、IGBT等领域也在奋起直追,甚至在以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料功率器件方面,有弯道超车的可能。
笔者梳理了一下目前我国A股已上市的功率器件公司,在这些企业的引领下,中国功率器件行业正稳步向前发展,名单大概有如下:
1. 士兰微:

国内功率IDM大厂,脱胎自国企华越微电子,复旦出身的陈向东1997年带领7君子创立杭州士兰,从设计转IDM,2000开始自建5寸厂(士兰集成),2003年主板上市,同时自建6寸厂(士兰集成),2004年成立士兰明芯,布局LED赛道,2015年得到大基金支持,自建8寸厂(士兰集昕),2018年在厦门建12寸厂(士兰集科,90nm),成都集佳(封测),2022年士兰明稼主攻三代半方向,公司主要产品为功率器件(Mos和IGBT),MEMS传感器,LED芯片,PMIC等,其中IPM功率模块在白色家电领域非常知名,公司曾试图收购乐山无线电(失败),但投资安陆科技和视芯赚了钱。
2. 华润微

国内功率IDM龙头,前身可追溯到1983年原四机部、七机部、外经贸部、华润集团联合设立的香港华科,公司曾先后整合华科电子、中国华晶、上华科技、中航微电子等中国半导体企业, 04年上华科技在香港上市,12年退市,20年整体在科创板上市,公司先后建立4寸、6寸(无锡3条)、8寸(无锡1条)、12寸(重庆1条)晶圆产线,业务从晶圆代工(华润上华)拓展至芯片设计(矽威,矽科,华润半导体)、芯片封装(安盛,赛美科,矽磐微)等环节,逐渐形成了半导体IDM业务模式(华晶,华微),公司自有产品主要为MOS,IGBT,MEMS传感器,MCU等产品,背靠华润集团,公司已成为功率类标杆性企业,被誉为中国的英飞凌
3. 捷捷微电

国内晶闸管(市场规模全球5亿美金,国内2亿美金)龙头,全球前三,由启东市晶体管厂出身的黄善兵于1995年在南通创立,从三极管起家,2000年开始自建产线,专注功率半导体,17年登陆创业板,目前公司拥有3条生产线(两个4寸,一个6寸),4条封测线,产品涵盖晶闸管,TVS,Mos(制造外包,自己也在建厂),IGBT,GaN和SiC等,市场从工控,消费进军车规,近两年依靠外部合作再内部收购的模式,Mos类产品得到大力发展,目前营收占比已超过40%
4. 扬杰科技:

国内二极管龙头,4寸晶圆的二极管产量已经是世界第一,6寸晶圆的二极管也是国内前列,由梁勤和她的朋友们2000年在扬州创立,做二极管贸易起家,2006年开始转向自研,自行建设二极管4寸产线(光伏,普通硅整流,快恢复,应用于光伏,家电,汽车等),如今已拥有3条4寸线,2条6寸线(8寸为Fabless,22年收购楚微8寸线),2014年公司创业板上市,2015年收购美国MCC,打开国际市场,2017年进军Mos,IGBT(2020年开始陆续放量),2021年进军IGBT模块,在碳化硅等三代半领域也有所布局
5. 苏州固锝:

整流二极管+导电银浆双业务并行,由吴念博1990年在苏州成立,早期专注整流二极管IDM,整流二极管销售额连续十多年居中国前列,公司2006年深交所主板上市,2017年收购完成的马来西亚的 AICS 集成电路公司 (做封测的),18年布局车规芯片,对接了Tire1厂商,2011年设立子公司苏州晶银新材料进军光伏行业,2020年11月收购晶银新材,目前在高/低温银浆出货已位于国内前列,目前光伏领域已超过半导体成为公司第一大业务。2011年公司设立了苏州明镐进军传感器,主要设计生产速度及震动传感器,21年上半年获得小米,中芯国际等大厂增资,未来有望持续放量(公司拥有 MEMS-CMOS 三维集成制造平台技术及八吋晶圆级封装技术)。公司未来以二极管为基本盘,导电银浆为第二发展曲线,传感器为第三发展曲线,以政府、电信运营商、金融、能源和互联网等领域优质客户为主的客户群体,持续投资谋发展,值得一提的是,公司的家文化,永不裁员等管理措施在业内非常知名,争议也很大
6. 新洁能:

国内MOS领域龙头,创始团队出身于华润上华,由朱袁正联合新潮集团于2013年创立,公司主营MOS和IGBT(目前90%收入来自MOS,其中大比例来自中低压Trench Mos),是国内MOSFET产品系列最全且技术先进的企业之一,也是国内8/12寸工艺平台芯片投片量最大的设计公司之一(与华宏宏力合作较深),客户包括比亚迪,宁德时代等,有别于大多数竞争对手,新洁能采取的是Fabless模式,但自己建有封测厂(电基集成),公司2020年登陆主板,未来将持续专注功率半导体,并将产品结构向SGT,SJ Mos等中高端产品调整
7. 斯达半导体:

国内IGBT龙头,全国第一,全球前十,由海龟博士沈华2005年创立,公司专注IGBT模组(1200V高压IGBT模组(将IGBT与快恢复二极管封在一起)占营收比例超90%),于2011 年和 2015 年成功独立地研发出IGBT第四代 NPT 型芯片和第六代 FS-Trench 芯片,并量产制造成模块,成功打破了国外跨国企业长期以来对 IGBT 芯片的垄断;产品应用于工业控制及电源、新能源、变频白色家电等行近年来受益于光伏和新能源汽车行业的爆发(对IGBT用量大),2020年上市后受到资本市场热捧,2021定增35亿自建Fab厂,从Fabless模式向IDM转变,技术路线上先模块,后芯片,市场路线先工业,后车规,值得一提的是,公司销售模式以直销为主,毛利30%+
8. 宏微科技

国内IGBT模组第一梯队公司,由吉林大学出身的赵善麒博士2006年在常州创立,公司2011年实现了IGBT产业化,2007年推出FRED,2010年推出第一代IGBT,2013年研发出沟槽场阻断IGBT,配套的FRED技术国内领先,是集芯片、模块设计、模块封装测试于一体、具备工艺生产能力的企业,模块业务大部分芯片是自研,开发了宏微第三代M3i、宏微第四代M4i的IGBT及FRED产品等(最新产品达到英飞凌7代水平),还布局了碳化硅MOSFET研发、模块封装等。目前公司直接及间接客户包括三大类,工业控制方面的电焊机,新能源发电,新能源汽车的电控系统和空调系统,含比亚迪、汇川技术、臻驱科技(上海)有限公司等多家知名企业,公司2021年登陆科创板,2022年9月投资6亿建车规线
9. 时代电气

国内轨交IGBT龙头,中车旗下股份制企业,前身为2005年成立的南车时代电气,发展初期从事轨道交通牵引变流系统开发和制造,在中国工程院院士丁荣军带领下,2008年收购英国Dynex75%股权,获得IGBT技术与产线,2014年自建8英寸产线,实现了国内高铁IGBT的自主供应,同时切入电网,15依靠高压技术降维打击进入新能源车领域,2019年成立子公司中车时代半导体,新能源汽车电控IGBT模块实现批量销售,2021年科创板上市
10. 银河微电

前身是常州无线电元件七厂,1994年改名银河电器,2006年成立银河有限,曾是港股上市公司子公司,2013年出售剥离,2016年股改,2017年申报创业板,因毛利低,增速缓被否,2021年登陆科创板,2021年底发行5亿可转债建车规线。公司做封测起家,主营业务为二极管三极管等小信号器件及功率器件,有自己的封测产线,既自己研发产品,也外购产品来封,也有2条晶圆线,初步具备IDM能力,实控人杨森茂,1964年生,毕业于江苏职业信息学院。总体来说,在目前各细分领域强手林立的半导体领域,银河微电稍显孱弱
11. 东微半导

国内超结MOS龙头,由复旦出身的海龟王鹏飞(还是复旦教授)和龚轶于2008年在苏州创立,2011年开始正式研发SJ MOS,对标英飞凌C7系列,很快量产,获得市场认可,2016年进入充电桩应用迅速起量,2020年获得华为投资,2022年登陆科创板,被誉为充电桩第一股,源于公司超结MOS(占营收超80%)广泛应用于充电桩,通信基站,光伏逆变器等高压应用场景,公司同时拥有中低压SGT MOS,TGBT,并研发出超级硅MOS,有望迎来第二增长曲线,值得一提的是,近年兴起的SiC MOS对超结MOS有替代效应,东微也在积极布局SiC MOS,但不具备明显优势
12. 华微电子:

起源于吉林市半导体厂,1965年成立,2001年上市,为国内功率半导体领域首家上市公司,IDM模式,设计制造封测一体,公司拥有4寸,5寸,6寸,8寸线,加工能力为每年400万片,具有单管封装及模块封装能力,产品线属于大而全,从二极管到IGBT均有,但可能技术先进性不够,没有突出优势领域,被一众后起之秀逐渐赶超,公司偏安吉林,原副董事长王宇峰和现董事长夏增文自2015年开始的股权纠纷旷日持久,可能也影响了公司的发展,二级市场表现平平,作为老牌厂商,如今市值不足百亿,不免令人唏嘘
13. 芯导科技

TVS领域国内前三(第一是韦尔,第二是维安),全球前十,由西交大出身的欧新华于2009年在上海创立,公司十多年来专注功率半导体领域(功率器件+功率IC),自成立后一步步稳扎稳打,立足消费电子,紧紧围绕手机,平板等不断提高产品性能,目前产品各项参数已比肩国际大厂,尤其是在ESD领域建立起了稳固的基本盘,随着公司2021年科创板上市,公司逐步加大在MOSFET及电源IC领域的投入,拓宽产品线,力图再打开一个突破口,寻求第二发展曲线
14. 闻泰科技:

通过资本运作成为世界级功率器件龙头,由出自中兴的张学政2005年创立,做功能机主板方案设计(IDH)起家,2007年年做到国内IDH出货量最大,但同年苹果推出IPhone,功能机市场极具萎缩,2008年闻泰在嘉兴投资建厂,转型手机OMD工厂,通过与手机新贵小米联合迅速做大,2015年ODM全球出货量最大,同年借壳中茵股份登陆上交所,成为手机ODM第一股,2016年已拿下苹果之外几乎所有的手机品牌订单,覆盖了千元及以下智能机市场,2018-2020年间,耗资300多亿,高杠杆收购荷兰安世半导体(国际巨头,分立器件全球第一,逻辑芯片和MOSFET功率器件全球第二),闻泰市值也从借壳时不到40亿飙升到最高2100亿,完成了华丽转型,2021年17亿收购德尔塔广州(前索尼华南厂)及江西晶润(作价7.2亿)100%股权,纵观公司历史,逐渐从IDH到ODM再转型成为ODM+半导体IDM+光学一体化的“巨擘
15. 台基股份

由1996年建厂的原襄樊台基半导体有限公司整体变更设立的外商投资股份有限公司,实控人为邢雁,注册资本2.13亿元,公司主营TECHSEM牌晶闸管及其模块的IDM,是我国大功率晶闸管主要制造商之一,2010年登陆深交所创业板,16年以3.8亿跨界收购彼岸春天影视公司,21年5000万甩卖,公司18年在IGBT开始布局,目前已经量产,总体来说,这几年没赶上半导体市场繁荣的步伐,些许有些落伍了
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