2019版电力电子产业现状发布,电力电子制造商正在向12英寸晶圆扩展

来源: 麦姆斯咨询

8月12日消息,据介绍,电力电子产业正在经历一场动态转变。这种转变源自对未来几年预测的需求增长,意味着向12英寸晶圆的生产转移。2018年,8英寸晶圆的需求已经饱和,导致晶圆价格上涨。截至目前,已有超过七家电力电子产品供应商宣布投资新的制造产能,陆续将于2021年起投产。


2019版电力电子产业现状发布,电力电子制造商正在向12英寸晶圆扩展


英飞凌(Infineon)已在菲拉赫(Villach)投资19亿美元,为其12英寸晶圆上的功率器件建造第二座晶圆厂。意法半导体(STMicroelectronics)也开始为其双极CMOS-DMOS、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT),扩大在意大利Agrate的工厂用于12英寸生产。博世(Bosch)也已在德累斯顿(Dresden)建造12英寸晶圆厂,为汽车和物联网(IoT)应用的需求增长做好准备。另外,中国厂商也已开始扩展至12英寸,如杭州士蓝微电子(Silan Microelectronics)和上海积塔半导体(GTA Semi),后者已确认正在建设中国国内第一条汽车级IGBT生产线。


对于新晶圆厂建设的一个担忧是设备交付时间。这是安森美半导体(ON Semiconductor)和达尔科技(Diodes Inc)等公司收购现有晶圆厂的原因之一。收购需要的投入也较低。因此,安森美半导体采用先进CMOS技术的生产爬坡预计可在2020年开始。一旦该转移在2022年完成,其设备便可以根据需求,用于可能的功率器件增长。由于设备已经到位,届时需要做出选择。


我们需要密切关注电力电子厂商的下一步发展,因为它们将在未来几年重塑功率半导体产业。本报告概述了完整的电力电子供应链,并重点关注了12英寸产线的建设。


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电力电子晶圆厂发展时间线,主要厂商12英寸/ 8英寸产线投资情况


电气化仍然是电力电子产业的主要驱动力


2018年电力电子市场包括534亿美元的功率逆变器和175亿美元的功率半导体器件。市场关键驱动因素包括由交通电气化、二氧化碳减排、清洁电源的发展和工业化驱动的功率转换优化和扩展。可以说,具有巨大市场潜力和技术创新的主要驱动应用,是纯电动和混合动力电动汽车(EV/HEV)。但是,也不能忽略,还有其它由电气化和EV/HEV推动的应用。


受到清洁驾驶趋势和不断增长的电力消耗推动,可再生能源便是其一。此外,还需要部署更多的电网,以支持更高的电能需求。类似地,还需要部署更多的能量存储系统,以更好地分配电网能量。电网还必须部署到城市以外新安装的电动汽车充电站,使更多汽车可以同时插入充电,并提供可接受的充电时间。


此外,考虑到未来的自动驾驶和长远的车联网(V2X)通信,还需要更多的数据中心,更多的激光雷达(LiDAR)系统,以及其他支持技术。因此,我们正处于一个电气化以及EV/HEV推动已有应用快速增长的新时代,非常有必要跟踪电力电子市场的发展动向。


这些应用将如何发展?哪些是主要驱动因素?如何转化为功率半导体以及硅衬底的市场机遇?这些答案都可以在本报告中找到。


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电力电子产业,驱动应用的前景


半导体市场向更高功率的发展,推动模块市场增长


如今,主电源应用的高功率效率和高密度要求推动着模块市场,模块占据了整体市场的23%。但现在也看到来自终端用户新应用的需求推动,这些新应用包括能源存储、充电基础设施以及电动汽车等。这些应用,以及可再生能源和马达驱动等传统应用,将使用具有不同功率水平和可靠性要求的模块。


这将在未来几年内提供大量的功率模块选择。业界正在开发具有新衬底、芯片附着材料或新半导体材料的功率模块。各个领域的不同厂商都在关注模块的创新,并推动量产以进入这个市场。另一方面,老牌厂商也正在通过创新和优质产品供应来争夺市场。


电力电子半导体市场正处于从2017年开始并持续到现在的增长期。某些细分领域现在已经趋于饱和,特别是2019年的MOSFET市场,不过市场需求预计仍将持续高涨。Yole预计2018——2024年IGBT模块市场的复合年增长率(CAGR)为4.5%,而分立IGBT元件的复合年增长率为2.7%。这些预测数据与上述厂商的产线投资直接相关。另外需要注意的是,未来几年SiC的渗透将直接影响IGBT模块市场,SiC预计将在电动汽车领域大展拳脚。这确实是一个值得关注的市场!


2019版电力电子产业现状发布,电力电子制造商正在向12英寸晶圆扩展


2018年和2024年按器件细分的电力电子产业市场份额


在本报告中,Yole总结了功率半导体领域从硅晶圆到分立器件、模块和逆变器的不同市场。


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2018年电力电子产业主要厂商及其功率器件的营收划分


文章来源:麦姆斯咨询

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