“碳中和”来了,功率半导体的发展迈入快车道!

半导体前沿 2021-04-28 00:00

近日,“碳达峰”与“碳中和”成为各行业关注的热点。

什么是“碳达峰”和“碳中和”?

“碳达峰”、“碳中和”与当前国家推崇的绿色环保政策关系密切,数百年来,全球碳排放增长19倍,造成严重的环境问题,甚至威胁人类生存。随着能源环保相关政策的陆续推进,中国展现出全面绿色转型、推动全球可持续发展的决心和责任,去年9月下旬,我国宣布力争于2030年前,二氧化碳排放达到峰值,2060年前实现碳中和。中央经济工作会议更是将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年的重点任务之一。

碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植物造树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。

半导体行业是排碳大户

2020年10月,哈佛大学曾发表论文称,诸如台积电,英特尔,苹果等芯片巨头公司,其对环境的影响无处不在。到2030年,信息及计算机类技术将占据全球能源需求的20%,而且硬件产生的碳足迹会比系统运行更甚,而硬件之中,芯片制造的过程占据了很大一部分的碳排放量。

ADI公司总裁兼首席执行官Vincent Roche表示:“气候变化是人类社会面临的最大威胁之一,这十年将是我们能否成功扭转局面的关键。将气候变暖控制在1.5°C以内需要全球共同努力,并且刻不容缓。”

据悉,对于半导体公司而言,碳排放量主要产生在三个方面,第一类是公司生产线排上的二氧化碳排放,例如生产过程中使用的矿物燃料等。

第二类是非公司生产线所产生的碳排放,但是由企业购买的电力、加热和冷却产生的间接排放。在购买电力时,需要选择对环境友好的清洁能源。

第三类是目前面临挑战最大的一类,也是最难控制的一类,包括公司在购买货物和服务中产生的空运货运等运输过程中的碳排放、第一、二类中没有包含的与燃料和能源相关的活动、运营中产生的废弃物、员工的商务旅行以及通勤、以及已销售产品的下游运输、分销和报废处理等。

碳中和呼声下,功率半导体大有可为

自去年下半年起,国内功率半导体需求呈现高景气特征,叠加产能不足因素,供求出现显著错配。自2020年11月以来,相关功率半导体龙头公司纷纷宣布提价。2月23日,士兰微发布部分产品品类涨价通知,包括 MOS 类、IGBT、SBD、FRD、功率对管等。另外,近期瑞萨火灾等意外事件也使得本已紧张的全球产能更加吃紧。4月20日,长晶科技宣布于2021年5月1日起全系列产品上涨约为10%-20%。

碳中和目标推动功率半导体市场规模增长。节能环保,低碳生活的本质,就是对能量进行合理的管理,降低能耗才能减少碳排放。在半导体领域中,能量也就是功率,功率P=IV,对电压电流的运用进行有效的控制,这就是功率半导体的意义。因此,功率半导体也被广泛要用到新能源汽车、风电、光伏等领域。并且,随着新能源汽车、风电、光伏等应用市场容量持续扩张,以及第三代半导体技术升级,带动以 MOSFET 和 IGBT 为代表的功率半导体需求持续提升,推动功率半导体市场规模持续增长。根据 IHS 数据,预测 2021 年全球功率半导体市场规模为441 亿美元,同比增长 4.5%,中国功率半导体市场规模将达到159 亿美元。同时,由于叠加晶圆制造产能不足,功率半导体市场出现供不应求现象。英飞凌、意法半导体、安森美、士兰微等主流厂商均出现了功率半导体产品涨价和交货周期延长的现象。

国内厂商积极扩产

前文已经提到,根据IHSMarkit预测,2021年全球功率器件市场规模约为441亿美元,同比增长4.5%。而根据产业信息网的数据,2019年中国功率半导体的市场规模已经达到了940.8亿元。随着国内功率半导体产业链的日趋完善,功率半导体的市场会进一步打开。

在此背景下,国内厂商正在大力扩产,2021 年 1 月,闻泰科技安世半导体位于上海临港的 12 寸晶圆厂开工建设,预计 2022 年 7 月投产,产能约为 3 万片/月。

2020 年 12 月,士兰微 12 寸芯片生产线项目正式投产。2017 年 12 月,士兰微电子与厦门市海沧区人民政府签订了《战略合作框架协议》,规划建设两条12寸芯片生产线项目以及一条 4/6 寸兼容先进化合物半导体生产线,规划总投资 220 亿元。两条 12 寸生产线生产的主要产品为功率半导体芯片和 MEMS传感器芯片。第一条 12寸产线工艺线宽 90纳米,计划月产 8 万片,其中第一期规划月产 4万片,本次投产的就是该一期项目。第二条 12寸生产线将建设为工艺线宽65 纳米至90纳米的 12寸特色工艺芯片生产线。

可以预见,在国家政策支持,产业生态逐渐完善,碳中和带来更大市场的背景下,中国本土企业有望进一步向高端功率半导体领域迈进。

【第三代半导体论坛2021】

第三代半导体技术、材料、设备与市场论坛2021将于6月23-24日长沙召开。会议将探讨全球与中国第三代半导体市场及产业发展机遇,中国第三代半导体产业政策与项目规划,芯片产能供需与第三代半导体市场,第三代半导体技术发展趋势,SiC PVT长晶技术&液相法的现状及发展,新基建相关产业对第三代半导体的需求,SiC市场以及技术发展难题&解决方案,GaN射频器件及模块在5G基站方面的应用等。

如果您有意向做演讲报告或赞助或参会,欢迎您尽快与我们联系:


朱经理

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Email: rita@asiachem.org

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