威兆半导体郑勇刚：功率器件国产替代的机遇与挑战

在3月30日，由Aspencore在上海举办的2023中国IC领袖峰会上，深圳市威兆半导体股份有限公司市场总监 郑勇刚先生作为演讲嘉宾分享《功率器件国产替代的机遇与挑战》。

图注：深圳市威兆半导体股份有限公司市场总监 郑勇刚先生

中国作为全球最大的功率半导体消费国，有数据估计到2024年中国市场规模可以达到206亿美金。据Omdia数据显示，2021年全球前十大功率器件厂商中，英飞凌仍然排名第一，紧接着是安森美，意法半导体。从区域划分来看，美日欧地位依然不可撼动，不过从细分领域来看，安世半导体已经挤进全球前十，中国功率器件厂商们也有长足进步。由于国际大厂们在高端功率器件市场占据主导地位，国内自给率不足，国产替代空间巨大。

对于国产器件厂商来说，在走Fabless或是IDM的道路选择上，目前大多数功率器件公司都是以Fabless为主，郑勇刚表示，我觉得中短期内这个格局不会有大的变化，走Fabless技术可以把更多资金投入在研发中，精细化可以让整个行业越来越专业，协作的可能性会更高，对应的生产效率也会有很大的提升。目前Fabless公司重点在于供应链稳定和可靠，但我预计在完成原始资本积累以后，企业还是希望往IDM方向发展。

作为电能转换核心器件，功率半导体起到了转换、放大、开关、线路保护、整流等作用，广泛应用于汽车、工业控制、新能源、消费电子、5G等电力电子领域。从全球功率半导体下游分布来看，根据集邦资讯的数据指出，汽车、工业和消费电子依然为主要需求，三者累计加起来多年占比超过75%。功率半导体市场主要是在汽车、工业和消费市场。

中国新基建政策也是功率半导体市场持续增长的重要支撑点，新基建七大板块中，有六个板块（5G、大数据中心、人工智能、特高压、新能源汽车充电桩、高铁/轨交）和功率半导体直接相关，其中工业互联网也是有一定的关联性。

5G方面，预计2025年基站建设要达到500-550万个。大数据中心方面，到2025年需要建成一定数量的大型和超大型数据中心和边缘数据中心，而IDC供电模块、算力供电、空调等都需要大量的IGBT。人工智能方面，在追赶人工智能道路上会用到很多的服务器，服务器需求的增长也将对功率器件提出更高需求。包括新能源汽车充电桩、高铁、轨交都将为功率器件带来更大的市场空间。

而且家电变频化也是支撑功率半导体市场持续扩张的一大动力，因为家电变频化使每台家电中的功率器件价值量显著提升。据英飞凌的资料显示，功率半导体作为家电变频的核心器件，在变频家电中的单机价值量为 9.5欧元，相比普通家电中的 0.7欧元提升了十倍以上。白电（冰箱、空调、洗衣机）中具有变频功能的核心控制部件是其内部将 IGBT、驱动电路以及保护电路封装在一起的 IPM 模块，从而使变频家电同时兼备低功耗和高可靠性。

渗透率方面，根据中怡康的数据，2020年智能变频家电产品中白电、厨电、生活电器等智能家电中变频家电占比分别为45%、25%和28%，未来有较大的升级空间。

郑勇刚表示，功率器件国产化面临的挑战有技术壁垒、竞争压力、市场变化、供应链问题、企业自身问题。功率器件市场长期由国际大厂主导，在制造和封装工艺上都需要深厚的积累，而且又有很高的认证门槛。功率器件在半导体行业中是算特殊工艺，虽然并不追求先进的工艺，除了光刻以外，像沟槽、减薄、能量注入，背面金属化这些独特工艺都加深了行业的壁垒，技术壁垒更是功率器件国产化的主要挑战之一。同时，功率器件市场需求变化非常地快，需要企业有快速响应市场变化的能力，包括灵活的产品研发，快速的生产响应，准确的市场预判。在国产化道路上，需要企业们进一步加强技术研发，提高生产能力，优化供应链管理，加强自身品牌建设，才能实现国产化的目标。展望未来，中国是功率半导体增量市场的重要贡献者，在中国的市场上功率器件国产化趋势已经不可阻挡，其中汽车和可再生能源和消费升级等都是促进这种趋势的主要原因，国内厂商无论是Fabless，还是IDM，都需要产业上下游合理分配资源来促进行业健康发展，避免一味的价格战。此外，凭借市场优势的同时，我们也需要提高技术实力，才能获得下游一线的认可，才能打破外商的垄断。

威兆半导体成立于2012年，专注于功率半导体，主要产品涵盖功率MOSFET、IGBT和碳化硅MOSFET，目前主要市场是消费电子、汽车电子、电机市场、服务器市场、可再生能源。

郑勇刚表示，威兆半导体接下来会继续加强技术研发，我们是在国内为数不多，具有非常广的产品覆盖率的Fabless公司。在供应链管理层面我们会持续加强，避免未来出现之前供应紧张的问题，此外还会继续提升品牌影响力，让大家更了解威兆半导体。