[原创] 国产厂商竞逐功率半导体
2022-01-16
14:00:59
来源: 半导体行业观察
目前，全球电动汽车市场走热，节能减排加速清洁能源普及，智慧城市带动智能发电和电网部署进程，叠加电池和能源存储需求加大等因素，加大了对功率半导体器件的需求。
功率半导体作为电子电力设备中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换（变频、变压、变流和功率管理）等，具有应用范围广、用量大等特点。在诸多下游应用的推动下，功率半导体市场规模渐起，已成行业风口，一些技术领先的企业正在强势崛起。
据Omdia数据，2020年功率分立器件市场规模为145亿美元，预计到2024年将增长到172亿美元。其中，硅基功率器件仍将占据整个功率半导体市场的80%份额，但以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的宽禁带器件在未来也会取得长足的增长，由2020年5%的市占率增至2024年17%的占有率。
从产业布局上来看，全球功率半导体市场由欧美日企业主导，因为起步比较早，一些海外巨头企业目前仍处于非常领先的优势地位。根据Omdia公布的数据显示，2020年全球功率半导体器件和模块市场CR5（规模最大的5家企业集中度）达到了44%。
Omdia预计，相比2020年，2025年功率半导体器件整体市场将增长43%，各功率器件门类都呈增长趋势，其中SiC和IGBT相关器件增幅最大，SiC的增幅将超过130%，IGBT将有近80%的增幅。此外，模块类的产品贡献了最主要的增长，包括在光伏和新能源汽车等领域，IGBT模块、SiC模块等产品会更多地被客户采用。
中国作为功率半导体最大的应用市场，占比高达40%。但相对于国际巨头，中国的功率器件行业起步较晚，技术实力、产品稳定性存在一定的差距，特别是中高端产品仍一定程度依赖进口。
但从目前来看，中国企业的增长势头较为强劲，随着国内企业的技术发展，产品形态正在从二极管、晶闸管、低压MOSFET等中低端器件向更有价值的IGBT、中高压MOSFET等高端器件过渡。同时，在当前全球缺芯，半导体产能不足等因素影响下，功率半导体市场上的国产化替代正在进行。
作为全球功率半导体行业的佼佼者，瑞能半导体专注于研发行业领先、广泛且深入的功率半导体产品组合，主要产品主要包括晶闸管，功率二极管和碳化硅器件等等。以打造高效可靠的产品作为其研发创新的方向，使客户在应用中得到最佳的体验。
近日，在瑞能半导体全球运营中心启动仪式上，瑞能半导体全球市场部总监谢丰介绍了公司产品线布局：
晶闸管方面，瑞能半导体从传统中低压的晶闸管，到开发出高压的晶闸管以及晶闸管的模块产品；
二极管产品部分，瑞能半导体从普通的快恢复二极管，到高压快恢复二极管、整流二极管、静电保护二极管和碳化硅二极管。特别是碳化硅产品，目前碳化硅二极管主要是集中在第5代和第6代的产品，其中，第6代的碳化硅二极管是目前最先进的平台，与国际一线品牌技术水平保持一致。同时，2021年也推出了一系列IGBT产品，目前已经到了出货节点。
对于快恢复二极管的技术演进，谢丰指出，“从2015年开始，瑞能半导体已经进行了三代快恢复二极管的迭代，从2015年开发的第三代1200V二极管以及2018年开发的第四代到2020年开发的第五代产品。其中，第四和第五代产品是世界领先的平台技术，其出货量已初具规模，也受到了客户的高度认可。这两个平台的现有产品已经非常丰富，瑞能希望能够在这两个平台上继续开发出更多的产品。其中，第四代产品后续将集中在650V的平台上，因为目前国内650V二极管较少，公司会抓住机会，进一步开拓市场。第五代主要是基于一些软恢复的二极管，可以帮助客户优化系统EMI的设计。同时，目前公司在进行第六代产品的开发工作，作为最新一代产品，其低温度系数的快恢复二极管技术是一项非常先进的技术，目前在国内处于空白状态，我们希望能够通过瑞能半导体强大的技术能力来填补这个空白。”
可以看到，在传统的硅基产品上，瑞能半导体一直在升级迭代，市场反馈良好，目前已经得到大规模应用。
谢丰表示，从2000年第一个碳化硅器件商用以来，近两年整个市场处于非常巨大的增量阶段。自2018年以后，市场对碳化硅的接受度越来越接高，2025年整个市场将突破25亿美金，2030年以后将超过30亿美金市场。从PV太阳能到新能源汽车EV/HEV、再到充电系统、高压传输电，都将起到巨大的促进作用。
据TrendForce集邦咨询分析，2025年，预估碳化硅功率市场规模将达33.9亿美元，年复合成长率达38%。
2020-2025年全球碳化硅功率市场规模（单位：亿美元；图源：集邦咨询）
因此，在产能扩张的2021年和刚刚到来的2022年，碳化硅俨然成为了业内公司的必争之地。一直以来，瑞能半导体积极拥抱第三代半导体，2021年释放了第六代碳化硅二极管，与国际知名厂商技术平台保持一致，已有多家重要的电源客户开始用这个平台工作。据了解，瑞能半导体通过不断的技术演进，从早期的JBS结构的碳化硅二极管到MPS结构，最后推出第六代产品，最新的平台技术使导通压降比竞品要低15%-20%，大大提升了使用中的工作效率。
同时，急速增长的汽车应用对碳化硅产品产生了巨大需求， 汽车应用对功率器件的要求的未来发展方向是高电压、大电流、大功率。目前，瑞能半导体已经推出了1200V的碳化硅MOSFET，领先于国内其他厂商。
在碳化硅二极管的品类中，瑞能半导体的产品广泛应用于以家电为代表的消费电子、以通信电源为代表的工业制造、新能源及汽车等领域，给客户提供更完善的解决方案。与此同时，研发团队也在进行全碳化硅模块的开发部署，相信不久的将来就可以提供全新的解决方案。
综合来看，瑞能半导体在传统硅基和第三代半导体领域均已经广泛布局，且已取得较好的市场表现。在市场占有率方面，据Omdia 2021年最新报告，瑞能半导体目前在可控硅市场中，排名中国第一，全球第二；在碳化硅整流器市场中排名中国第一，全球第五。
脱胎于恩智浦产品线的瑞能半导体，自成立之初便继承了诸多优秀的基因，并在扩张过程中大量引入研发人员，以持续提高其领先的技术能力。据介绍，公司的研发团队有来自于中国、英国、荷兰等多个国家的成员。同时，公司的销售网络遍及全球，在国内以及东南亚、日韩、欧美拥有优秀的销售团队。致力于用有梯度、有活力的国际性团队做研发与销售。
对于瑞能半导体在国内市场与全球市场的规划有没有差异性，在中国的销售策略有什么亮点？
瑞能半导体全球销售副总张胜锋向半导体行业观察表示，公司销售团队主要分为两大团队，一是海外销售团队，另一个是大中国区销售团队，遵循思维全球化，落地本土化的销售策略。同时，瑞能面对中国本地供应商较为激烈的竞争，将客户分为大客户和长尾客户两个市场。
其中大客户市场对品质、对技术的要求跟全球一线品牌是比较接近的。针对大客户市场，公司按照客户的需求做开发，按定好的交货时间发货；而对于零散市场，就需要更灵活的供货体系，一方面要在服务上（供货效率、交易方式...等）提高，同时也要在交易模式上保持更大的灵活性。以此来满足客户需求，应对行业竞争。
“有一点海外和国内都是一样的，我们把销售人员资源跟客户密切的结合在一起，放在有客户的地方，可以保证客户有需求的时候，第一时间能够赶到。我们在全球有超过12个国家和地区有人在那里。” 张胜锋补充道。
在全面的产品布局和市场策略下，瑞能半导体乘着行业快速发展的东风，正在加速向前。
2021年，瑞能半导体的出货量超过13亿个，有广泛的客户基础，其中不乏国际一线大客户。同时，其产品市占率得益于优秀的产品性能、良好的市场认可度，稳居可控硅市场头部。
面对未来巨大的市场空间和发展前景，希望瑞能半导体在已有产品线上持续研发及更新来保证市占率，同时也在新的产品线上积极投入，取得更好的成绩和表现。
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