IGBT、FRED作為功率半導體器件的主要代表,被廣泛應用于工業控制、新能源發電與電能質量管理、新能源汽車(充電樁)、軌道交通與航海航空、5G與數據中心電源、半導體生產設備與醫療器械等領域,是目前用途最廣、用量最大的高頻大功率半導體器件,是電氣與自動化、電力傳輸與信息通信系統中的核心器件。
在當前復雜而嚴峻的國際形勢下,積極推動我國功率半導體材料、芯片、封測的國產化進程具有極其重大的意義,而研發和生產自主可控的IGBT、FRED芯片及模塊已成為國家戰略新興產業發展的重點。
事實上,我國IGBT市場規模增速快于全球,2012年-2019年我國IGBT年復合增長率為14.52%。根據集邦咨詢預測,受益于新能源汽車和工業領域的需求大幅增加,中國IGBT市場規模將持續增長,到2025年,中國IGBT市場規模將達到522億人民幣,2018-2025年復合增長率達19.96%。
在快速增長的國內市場上,宏微科技等公司發展迅猛。近年來,該公司主營業務整體保持穩定增長趨勢,但透過招股書,發現,該公司的芯片業務“日漸式微”,究其背后,是其自研產品成本下不來,主要芯片來源于外購。
芯片業務“日漸式微”
在招股書中,宏微科技稱,目前已成為國內少數集芯片設計、封裝測試和技術服務于一體的全產品鏈企業,是國內少數實現IGBT、FRED大規模生產的國內企業之一,同時也是國內多家知名工業控制企業的主要IGBT模塊供應商。
從其公開的產品分類及對應的業務收入可知,宏微科技近三年及一期的業務整體保持平穩增長。公司產品已涵蓋IGBT、FRED、MOSFET芯片及單管產品100余種,IGBT、FRED、MOSFET、整流橋及晶閘管等模塊產品400余種。
具體來看,宏微科技不同業務發展發生了不小的變化。模塊業務近年來保持持續增長,從2017年的12340.29萬元增長至19442.34萬元。在多個業務中占比逐漸提高,由2017年的59.72%增長到2019年的75.40%,足以證明模塊已然成為其主要業務構成。
模塊業務發展情況與國內市場實際情況基本相符。近年來,受益于國際電子制造產業的轉移,以及下游計算機、通信、消費類電子等需求的拉動,我國電力電子產品,尤其是新型電力電子器件如IGBT、FRED、
MOSFET等功率半導體器件保持了較快的發展態勢。
目前,我國已成為全球最大的功率半導體器件消費國,2018年市場需求規模達到138億美元,增速為9.5%,占全球需求比例超過35%。預計中國功率半導體將繼續保持較高速度增長,2021年市場規模有望達到159億美元,2018年-2021年年化增速達4.83%。
與模塊業務發展趨勢截然相反,宏微科技的芯片業務卻是“日漸式微”。2017年,其芯片業務發展得不錯,當年收入為1501.55萬元;經過三年后,其芯片業務收入只有一千萬左右,在業務構成比例中也從7.27%下滑至4.18%。
對于芯片業務收入大幅減少的原因,宏微科技在招股書中并沒有直接說明,但從招股書內容來看,其外購芯片比例增加明顯,背后或與客戶更愿意采用外購芯片而減少采購宏微科技自研芯片有關。
外購芯片比例逐年增高
我國IGBT行業近年來規模不斷擴大,國內也有一批半導體企業正在進入IGBT行業,但是國內能夠自主研發設計芯片的企業較少,國內企業仍主要依靠進口芯片進行生產,因此生產成本較高,進口依賴較強,經營穩定性較差。
據了解,宏微科技芯片的采購主要通過自主研發設計并委托芯片代工企業制造加工,以及向英飛凌等國外生產廠商直接采購兩種方式。
報告期內,宏微科技主要原材料芯片采購金額隨宏微科技產品產量的增加,宏微科技采購的芯片金額隨之增加。
從招股書可知,外購芯片采購金額從2017年的3,776.68萬元增長到2019年的6,200.62萬元,外購芯片占采購總額比例從25.38%增至34.17%。從外購芯片比例來看,宏微科技2019年對外購芯片的依賴程度較高。
對于外購芯片比例持續增長,宏微科技沒有直接說明,與之有關的解釋是“根據客戶的實際需求,采購指定廠商的芯片?!?/p>
不過,從招股書中,筆者發現,宏微科技聲稱其芯片性能已與英飛凌基本接近。據悉,其最新研發的宏微第四代IGBTM4i750V280A芯片與英飛凌科技國內新能源車主流使用的車用HybridPackDrive模塊中所用EDT2芯片做橫向對比可知,宏微科技的芯片產品在擊穿耐壓、短路極限時間方面與英飛凌芯片基本相同,在損耗、電流密度方面與英飛凌芯片相接近。
“隨著公司第四代IGBT平臺的逐漸成熟,公司同時著力推進產品的平臺化和產業化,完善并完成進口芯片替代工作?!?/p>
然而,早在2017年推出宏微第三代IGBTM3i1200V系列產品時,其產品性能和英飛凌的產品性能接近。但從近三年的情況來看,其國產替代程度并沒有進一步推進,采購國外芯片反而越來越高。
自研芯片成本仍較高
對于國外芯片采購比例較高,宏微科技的解釋主要有以下兩方面,一方面是采購規模增加可以降低采購單價;另一方面是其自研芯片的成本問題。
在招股書中,宏微科技稱,報告期內主要原材料采購價格總體相對穩定,其中芯片(外購)采購價格逐年下降,2017年度至2019年度隨著采購規模的增加采購單價總體有所下降。
可知,2017-2019年,宏微科技自研IGBT芯片的采購成本分別為6.73元/粒、6.21元/粒和6.17元/粒;國內IGBT企業斯達半導同期的自研芯片成本分別為5.16元/粒、4.77元/粒和5.25元/粒(2019年1-6月數據)。
數據對比明顯看出,宏微科技的自研芯片成本雖然在逐年下降,但仍遠高于斯達半導的產品成本。
值得一提的是,報告期內,斯達半導自主研發的IGBT及快恢復二極管芯片采購金額占當期IGBT及快恢復二極管芯片采購總額比例為20.26%、32.08%、45.30%和52.71%。逐年增高的數據也反映了斯達半導自研芯片逐步替代進口芯片,不斷提升產品競爭力,并通過原客戶渠道擴張市場占有量。
行業人士指出,IGBT芯片是IGBT模塊中最核心的原材料,研發難度較大,市場上可選擇的供應商資源較少,客戶驗證周期較長。因此,宏微科技自研芯片的成本無法有效與國內龍頭持平,導致客戶采用外購芯片的比例增加或是其芯片業務逐年下降的主要原因。
責任編輯:tzh
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