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前 言2023逐步建立起相对明朗的竞争格局。市场方面,2023年全球碳化硅(SiC)(GaN)30.770%(GaN1550%2605G施建设进程放缓,产能产线趋于稳定。LED光电子领域仍以Mini/Micro-LED“SiC+GaN”企业格局方面,SiC衬底环Coherent、InfineonOnsemiRohm82%,SumitomoQorvo收RFHIC71%SiC相法晶体生长技术、复合衬底技术、激光切割技术等促进成本降低;除全SiCMOSFETSiIGBTGaNGaNFET半桥芯片;3D12GaN-on-SiSiCN-faceW8GaN-on-Si国内来看,2023年第三代半导体技术和产业化加快发展。市场方面,SiCGaN153.2(GaN102.916.2%。LED782.20.5%。光电子领域Mini/Micro-LED2023年国内SiC衬底产756540万片(英寸SiC44%IPO。企业格局方面,产业化技术方面,SiC8SiCMOSFET4TO-247-4LGaNMHZ1000wGaNSiGaN0.25μm0.15μmGaNMMIC代LED红UVC芯片电光5%。SiC衬SiC2024目 录前 言 I一、形与政策 1(一)相关产业发展态势 1(二)半导体产业相关政策 1二、市应用 4(一)功率电子 41、总体市规模 42、重点细应用 6(二)射频电子 1、总体市规模 2、重点细应用 (三)光电子 12三、生供给 14(一)功率电子 141、总体产值 142、投融资扩产 173、整合并购 21(二)射频电子 241、总体产值 242、投融资扩产 243、整合并购 26(三)光电子 261、总体产值 262、投融资扩产 283、整合并购 29四、企格局 32(一)功率电子 321、重点企业 322、竞争格局 35(二)射频电子 381、重点企业 382、竞争格局 39(三)光电子 401、重点企业 402、竞争格局 42五、技进展 44(一)功率电子 441、SiC功率电子 442、GaN功率电子 49(二)射频电子 52(三)光电子 52六、其他 55(一)装备及原材料进展 55(二)超宽禁带进展 57(三)标准进展 58七、发展望 59八、释义 61附件2023年三半导体业大10) 62一、形势与政策(一)相关产业发展态势全球半导体产业开始复苏。根据世界半导体贸易统计组织48.4%11.6%2024年半导5nm芯片,3nm(TrendForce)数据,2023130329.8%,但较202254.2%20232023510GW,太阳能光(约3(negren)数据202370%-85%(二)半导体产业相关政策2030111.52030年将欧10%K-Chip法2026550(2.97202310108059美日继续升级或扩大对华半导体出口管控。2023年5月,日本23个202310IP我国对镓、锗、石墨等物项实施出口管制。2023年,中国商务部81121二、市场应用2023年,受益于电动汽车、光储充、消费电源、5G通信基础设施等应用市场的带动,国内第三代半导体功率电子器件模块市场达45%;射频电子器件模块市场达102.9202216.2%。LED782.20.5%。(一)功率电子1、总体市场规模年全球SiCGaN功率电子市场约30.7(EV/HEV)市场占比约70%,是核心市场驱动力。20232302028SiCGaN32%,规模约109.5亿美元。图表1、2018-2028年Si、SiC、GaN功率电子市场国内方面,据CASAResearch统计,2023年国内SiC、GaN功4率器件模组市场规模约为153.2亿元,同比增长45%。第三代半导体在功率电子领域渗透率超过12%,开始进入高速增长阶段。工商业应用消费电子新能源汽车PFC工业电机 光伏及储能轨道交通 电网工商业应用消费电子新能源汽车PFC工业电机 光伏及储能轨道交通 电网UPS其他风力发电0x万元数据来源:CASAResearch功率电子最大的应用领域,整体市场占比70.67%。其次是消费类电源和PFC,分别占比是11.16%和5.78%。70.670.01PFC5.7870.670.01PFC5.78电网0.031.33光伏及储能轨道交通0.043.4711.16UPS1.65其他1.90工商业应用数据来源:CASAResearch2、重点细分应用车用第三代半导体功率器件市场约104亿元根据中国汽车工业协会数据,2023年,我国新能源汽车产销分别958.7949.535.8%37.9%,市场31.6%CASAResearchSiC、GaN器件模组市场约104.1亿元。预计到2027年这一市场将达到347.3800V高压平台规模应用,加速SiC功率器件上车。据CASAResearch统计,20233550800V20-30万元/辆,且“800V+SiC”基本成800VSiC1200V1700VSiC7.580%800VDC-DCOBC等800V400V800V。厂家车型特斯拉已上市车型:Model3、厂家车型特斯拉已上市车型:Model3、ModelY、ModelXPlaid、ModelSPlaid蔚来已上市车型:ES8、ES6、EC6、ET7、ET5、ES7、EC7、ET5T理想待上市车型:MEGA小鹏已上市车型:G9、G6极氪已上市车型:极氪001、极氪009、极氪X、极氪001FR待上市车型:极氪CS1E、极氪007华为已上市车型:智界S7、阿维塔12待上市车型:问界M9小米待上市车型:SU7比亚迪已上市车型:唐EV、汉EV、海豹、仰望U8待上市车型:方程豹豹5、仰望U9上汽已上市车型:智己LS6现代已上市车型:GenesisGV60、GenesisG8、IONIQ5、GenesisGV70EV、IONIQ6待上市车型:IONIQ7、GenesisX起亚已上市车型:起亚EV6待上市车型:起亚EV9大众已上市车型:保时捷Taycan、奥迪e-tronGT待上市车型:保时捷Macan、奥迪RS6(2025年改版)奔驰已上市车型:smart精灵#1丰田已上市车型:Prius、MIRAI、bZ4X、雷克萨斯RZ福特已上市车型:野马Mach-E路特斯已上市车型:ELETRE待上市车型:EMEYA数据来源:新出行,盖世汽车网,CASAResearch整理充电基础设施用第三代半导体功率器件市场超4亿元338692.9245.81:2.8据此测算,2023年,国内用于充电基础设施的第三代功率电子市场约4.2亿元,预计到2027年将达21.8亿元。高压直流快充为SiC功率电子创造市场机会。(减少线束成本和重量,提升整车续航里程。随着高端电动车型从400V800V功率电子将获得更多市场机会。图表5、2023国内部分SiC充电桩产品进展企业产品详情欧陆通充电模块SiC75KW200-1000V、260V-530V97%96.5%的高效率。优优绿能已推出40kW、60kWSiC液冷充电模块产品,其中40KWSiC模块最高转换效率可达97%。盛弘股份SiCMOS50kW133.3A电流稳定输出,支持50-1000V超宽电压输出范围。钛芯电子应用SiCtron™功率器件,可以将充电桩充电效率提高到96%。南方电网充电桩SiC202.5万度电/年。巨湾技研SiC8Gwh/1220232025年全面建成。威胜SiC120kWSiC充97%0.3m。数据来源:CASAResearch整理光伏与储能用第三代半导体功率器件市场超过6亿元比增长80360万千瓦702022260%扩张,光伏和储能逆变器市场也呈现高速发展态势。据此测算,2023年我国光伏逆变器全年出货量约433GW半导体功率电子市场约6.0520271016%。SiC100kW1000V1500VSiC功率电子DC/DC逆变电路中主要有SiIGBTSiCSBD和SiCMOSFET两类解SiIGBTSiCSBD5kW及以下消费类电源用第三代半导体功率器件市场约17.1亿元(包括智12亿部/功率器件模组市场约为17.1亿元,预计到2028年将达到55.5亿元,年均复合增长率约26.5%。GaN功率电子仍以中小功率的消费类快充和适配器为主要应用。35-140WGaN已经逐步取代硅基Cool。当前,GaN以耐压200V,功率200W及以下产品居多。图表6、2023年国内相关消费类电源出货量市场领域出货量数据来源智能手机11.46亿国家统计局平板电脑0.28亿洛图科技笔记本电脑0.59亿Canalys显示器0.25亿洛图科技电动工具1.66亿国家统计局数据来源:CASAResearch整理GaN650V5GDC-DCGaN功率(二)射频电子1、总体市场规模全球来看,根据数据,2023年全球GaN射频电子(GaN市场规模约为152022年同比增长8.4%GaN国内市场方面,根据工信部数据,截至2023年底,我国5G基站总数达337.7万个,较2022年增加106万个。据此测算,2023年国内GaN射频器件模组市场规模为102.92022年同比增长GaN动力,市场规模约为59亿元,整体市场占比达57.3%;非民用的国防与航天应用2023年整体市场占比约42.7%,其他为射频能量、卫星通信等市场。 无线基础设施 移动终端设备 安防与航天 其他数据来源:CASAResearch2、重点细分应用无线基础设施市场规模约为59亿元5GmMIMO建设是GaNRF应用的第一驱动力。随着5G基站2×2MIMO64×64MIMO(mMIMO)过(AAS)SiCGaNRF在sub6GHz7GHz频段80%5G6G基GaNRFSiGeInP国防和航空航天市场占比约为GaNRFGaNRFGaNRFGaNRF卫星通信、射频能量等市场有望增长卫星通信应用正在成为GaNRF在SpaceXGaNRF因L/C/X频段到Ku/KaGaNRF/(三)光电子目前,第三代半导体光电子领域最为成熟的应用是LED,本报告重点介绍国内LED市场进展。第三代半导体光电子领域最为成熟的应用是LED,由于应用端需求复苏缓慢,LED器件市场782.2亿元,同比微增0.5%。9%;LEDLEDMini-LED971545971545汽车照明31其他20数据来源:CASAResearchAseah23年我国aN激光器的市场规模约为2亿元,预计到2028年将增长到4.6亿元。三、生产供给2023SiCGaN364.8GaN71.86578SiCGaNIDMSiC功率电子SiC30%LED433为主营50家。(一)功率电子1、总体产值2023SiCGaN364.863.7%60.526.755.522296.9%,63.9%。衬底 外延 器件及模组 装置 合计202320222021202020192017 2018201613.90.744.7衬底 外延 器件及模组 装置 合计202320222021202020192017 2018201613.90.744.728.423.1500140.6222.8 364.8400350300250200150100×亿元资料来源:CASAResearch1国内SiCCASAResearch统计,2023SiC7565万片、芯片40万片6),6英寸)300202266%93%63%SiC跌,2023SiC20%-30%SiC二极20222022正为222.8亿元。5G2023202261亿元。衬底 外延 晶圆2022年2023年产量产能产量产能衬底 外延 晶圆2022年2023年产量产能产量产能120100806040200万片,6"资料来源:CASAResearch国内SiCSiC材料SiCMOSFET产SiC功率电子产品目前主要应用于光伏储能、充电基础设施等领GaN功率电子产能保持增长态势。GaN66万片/638.7万片/34.9万片/2022年增长40%和38%。2、投融资与扩产SiC投资热情持续,8英寸是扩产重点基于对SiC功率电子市场前景的乐观预期,行业投资扩产热情持续高涨。CASAResearch2023121260国内扩产项目97起。图表11、重点SiC衬底企业产能规划资料来源:CASAResearch整理8英寸仍是龙头扩产重点,但产业化不及预期。SiC功率电子大82023118英SiC2023年,SiC86英868SiC国内SiC投资增长44%,金额超千亿SiC投资热情持续,金额超千亿元。据CASAResearch不完全统97SiC64起,45个项1047.6202244%6英寸SiCST32(220亿元)8英寸SiC708SiCCASAResearch预测,202740%图表12、2023年国内部分重点SiC功率电子扩产项目序号企业项目地区环节金额(亿元)1天岳先进SiC半导体材料项目上海衬底252晶盛机电SiC衬底片项目绍兴衬底21.23世纪金光年产70万片6-8英寸碳化硅单晶衬底项目包头衬底34.574三安光电8英寸SiC衬底制造厂项目重庆衬底705高金富恒集团SiC半导体产业基地项目广州衬底256海纳半导体SiC单晶生产基地项目(一期)太原衬底257湖南迪佩斯年产36万片碳化硅衬底项目焦作衬底208三安光电、ST8英寸SiC合资制造厂项目重庆外延/芯片228.29深圳嘉力丰正特色工艺晶圆制造项目丽水芯片5110杰平方半导体第三代半导体厂房项目香港器件/模块64.411株洲中车时代电气中低压功率器件产业化(宜兴)一期建设项目宜兴器件/模块58.2612株洲中车时代电气中低压功率器件产业化(株洲)建设项目株洲器件/模块52.9313清研半导体SiC单晶材料及装备项目苏州材料5014盛吉盛武汉碳化硅项目武汉材料2015安世半导体安世半导体封测厂扩建项目东莞封测30资料来源:CASAResearch整理GaN市场拓展缓慢,新增投资不超百亿GaN功率电子市场拓展较慢,企业扩产动力不足,2023年新增投资不足百亿元。CASAResearch2023GaN2211起,披53.858.7%。序号企业项目地区环节金额(亿元)1序号企业项目地区环节金额(亿元)1上海格晶半导体8英寸GaN功率器件产线项目上饶器件/模块252镓谷半导体GaN外延片项目福州外延103立国芯微电子GaN/SiC项目济宁芯片74天狼芯半导体天狼芯—功率三代半封装测试基地台州器件/模块65江西中科半导体江西中科半导体硅基氮化镓项目吉安外延26精发半导体新一代半导体材料氮化镓外衬底及晶圆再生项目抚州外延27纳安半导体氮化镓单晶衬底项目江苏衬底1.28华研伟福科技(珠海横琴)福建SiC/GaN项目福建器件/模块0.69珠海方唯成半导体GaN自支撑衬底项目珠海衬底—10西安电子科技大学、新加坡ICCT氮化镓器件和集成电路先进封装技术研究中心项目广东器件/模块—11芯干线碳化硅和氮化镓高功率器件项目南京器件/模块—资料来源:CASAResearch整理资本市场活跃,国内多家企业筹备IPOIPOIPO。CASAResearch统计,202389640784402022年披63.271%IPO13538100亿元。中,下游整机厂也纷纷加入,特别是新能源汽车企业热情高涨。国内第三代功率半导体企业整体融资情况乐观。图表14、2023年国内以第三代功率电子为主营业务的公司IPO情况产业链环节企业IPO进程衬底天岳先进已上市天科合达已问询同光股份IPO辅导外延瀚天天成已问询天域半导体已问询IDM瑞能半导体IPO辅导装备纳设智能IPO辅导优晶科技IPO辅导芯三代IPO辅导配套材料志橙半导体已问询3、整合并购

资料来源:CASAResearch整理CASAResearch133020229.18亿美元大幅增加。其中,国内仅有2起。国际龙头建立“SiC+GaN”双业务引擎GaNUnitedSiC国内产业处于成长期,尚未进入大规模整合并购阶段。相较近两并购阶段。2023年主要并购项目是扬杰科技增加对楚微半导体股权SiC业务。战略合作强化,保障供应链安全Infineon流材料供应商达成SiC衬底和外延产能合作。序号企业1企业2详情序号企业1企业2详情1STZFGrou签署多年SiC器件供应协议BorgWarner供应第三代750VSiC功率MOSFET芯片2InfineonResonac多年供应和合作协议天科合达签订了SiC衬底和晶锭长期协议天岳先进签订了SiC衬底和晶锭长期协议SolarEdge供应SiC/GaN太阳能产品3WolfspeedMercedes-benz供应SiC器件Mersen签署长期供货协议SGLCarbon签署长期供货协议RenesasElectronics签署10年SiC晶圆供应协议4OnsemiVolkswagenSiC产品用于大众牵引逆变器解决方案Ampt在光伏储能领域达成SiC合作极氪签署SiC功率器件长期供应协议BorgWarner签订10亿美元SiC合同VitescoTechnologies达成SiC长期供应协议MagnaInternational达成一项长期供应协议BMW签署长期供货协议5RohmVitescoTechnologies达成10亿美元SiC产品长期供应协议6Hitachi吉利汽车提供RoadPak™功率模块7DENSO、MitsubishiElectricCoherent5CoherentSiCDENSOMitsubishiElectricSiC衬底、外延8InfineonStellantis签订超10亿欧元合同资料来源:CASAResearch整理车企纷纷布局第三代功率电子业务。2020年以来,越来越多的充分发挥半导体企业的自由度,及时布局领先产品。模式企业布局领域模式企业布局领域自研比亚迪子公司比亚迪半导体SiC外延、SiC器件/模块蔚来SiC功率模块工艺实验线SiC器件/模块合资上汽集团与英飞凌合资成立上汽英飞凌IGBT模块、SiC器件/模块与上海微技术工业研究院成立上海汽车芯片工程中心车规级芯片吉利汽车与芯聚能等合资成立芯粤能SiC芯片东风汽车与中车时代合资成立智新半导体IGBT模块一汽集团一汽基金领投与亿马先锋合资组建亿马半导体IGBT和SiC模块理想汽车与三安半导体设立合资公司SiC芯片、SiC模块广汽集团与中车时代合资成立广州青蓝半导体有限公司IGBT模块投资广汽集团瀚薪科技、瞻芯电子SiC芯片上汽集团积塔半导体、瞻芯电子、瀚薪科技、比亚迪半导体、天岳先进SiC衬底、SiC器件/模块、IGBT长城汽车同光股份SiC衬底小鹏汽车天岳先进、瞻芯电子SiC衬底、SiC器件/模块华为瀚天天成、东微半导体、特思迪、天岳先进、北京天科合达SiC衬底、SiC外延、SiC器件/模块资料来源:CASAResearch整理(二)射频电子1、总体产值2023GaN71.817%8.352.912.4亿元,装置约48.2亿元。GaN1355GaN射频电30%。衬底 外延 器件及模组 装置 合计202320222020 202110 0.802016 2017 2018 201912.7衬底 外延 器件及模组 装置 合计202320222020 202110 0.802016 2017 2018 201912.72020.627.3306050 43.54061.063.37071.980×亿元2、投融资与扩产

资料来源:CASAResearch2023年,GaN射频电子相关扩产项目共13起。其中,国内相关841.22022177%。RFHICGaN组的研发与生产。图表18、2023年GaN射频电子相关扩产项目序号公司名称项目地区产品金额(亿元)1中瓷电子GaN微波产品精密制造生产线聊城器件/模块252国博电子射频集成产业化(二期)项目南京器件/模块143国博电子射频集成产业化(一期)项目南京器件/模块4广东汉瑞通信第三代半导体5G光通信GaNRF功率器件芯片及新能源功率器件IGBT模块生产项目襄阳器件/模块2.25夕心科技(上海)第三代半导体最新材料非极性GaN项目内蒙古——6泰新半导体第三代半导体射频芯片产业项目贵阳器件/模块—7优镓科技GaN射频功放芯片项目成都器件/模块—8晶能光电硅衬底MicroLED及氮化镓HEMT射频器件研发项目南昌器件/模块—资料来源:CASAResearch整理2023GaN740.9543.1GaN射5G序号企业名称融资阶段金额投资方1浙江星曜半导体战略融资序号企业名称融资阶段金额投资方1浙江星曜半导体战略融资数亿元浙江省金融控股有限公司、方正和生等2陕西宇腾电子Pre-A轮融资数千万铜川高新科技成果转化创业投资基金独家投资3深圳市时代速信战略融资——成都华西金智银创股权投资基金合伙企业(有限合伙)、北京瑞合股权投资基金(有限合伙)、青岛善金驰瑞私募股权投资基金合伙企业(有限合伙)、海南晟缘企业管理咨询中心合伙企业(有限合伙)4芯百特微电子(无锡)战略融资近亿元扬州启正、无锡惠开、惠之成等5深圳市时代速信战略融资数亿元金融街资本领投,老股东国投创业和善金资本追投,华西证券和深投控等资本跟投3、整合并购

资料来源:CASAResearch整理2023GaN射频电子领域的并购案主要为MACOM先后并购了法国OMMIC还MACOMSiCGaN-on-SiGaN-on-SiC2023GaN(三)光电子1、总体产值2023LED能利用率不足,行业整体规模呈现下滑态势。预计全年总体产值约65782.6%。中游封装(亿元)总增长率(%)上游外延芯片(亿元)下游应用(亿元)中游封装(亿元)总增长率(%)上游外延芯片(亿元)下游应用(亿元)0-20.00%1000-10.00%20000.00%300010.00%5000400020.00%600030.00%700040.00%数据来源:CSAResearch2023年上半年,LED行业一方面要应对外需疲软的严峻挑战,随着出口市场逐渐回温的同时,内需市场稳步复苏。2022LEDLED企Mini-LEDMini-LED直Micro-LEDLED2、投融资与扩产光电子LED行业以Mini/Micro-LED投资扩产为主。CSAResearch2023Mini/Micro-LED18150201220222021年Mini/Micro-LEDMini/Micro-LED将愈加激烈。产业环节投资主体项目金额(亿元)芯片京东方华灿产业环节投资主体项目金额(亿元)芯片京东方华灿京东方华灿南方总部、国际人才中心和Micro-LED/GaN芯片研发项目—聚灿光电Mini/Micro-LED芯片研发及制造扩建项目15.5乾照光电海信乾照江西半导体基地项目10器件/模组木林森RGBMini-LEDMicro-LED显示产品项目20兆驰股份1100条COB—海容高科Mini/Micro-LED模组封装项目1.5长方集团330条生产线搬迁,分两期进行紫外LED、红外LED全光谱LED和Mini-LED封装20辰显光电Micro-LED产线项目30东方集团Mini/Micro-LED项目10艾斯普光电Mini-LED芯片封装项目—显示屏艾比森艾比森东江智造中心项目10大族元亨光电大族元亨光电新型显示总部制造基地项目4雷曼光电雷曼光电COB超高清显示改扩建项目5.4美亚迪光电户外全彩屏及Mini-LED显示项目10上海显耀显耀合肥工厂项目15配套材料昇印光电Mini-LED柔性载板产线项目—普加福光电面向Micro-LED和OLED器件开发量子点色转化—数据来源:CSAResearch3、整合并购LED产业格局成熟,并购方向分散LED产业基本成熟,产业竞争格局确定,2023年行业并购案相对较少,涉案金额也较小,并购方向多元化。CSAResearch不LED95LED图表22、2023年国内主要LED并购项目序号收购方出售方拓展领域1阳光照明智易物联智能技术、物联网应用2汤石照明大峡谷全面整合资源3洲明科技适刻创新消费级照明4佛山照明上海亮舟海洋照明5罗曼股份PREDAPTIVE数字文旅、AR/VR等6小崧股份佛山普希热泵产品7晶丰明源凌鸥创芯鸥创芯38.87%股权,运动控制芯片8兆驰股份瑞谷光网光通信9中微公司睿励科学仪器(6.7575%股权)检测设备跨界合作频繁,微显示是重点方向

数据来源:CSAResearchCSAResearch2023LEDMini/Micro-LEDAR/VR、Mini/Micro-LED17以突破Mini/Micro-LED发展瓶颈。如天马与三安半导体围绕车载LEDMini-LED序号合作方1合作方2合作内容1惠特序号合作方1合作方2合作内容1惠特雷杰科技强化MicroLED技术布局2长虹电子国家新型显示技术创新中心高亮度MicroLED投影显示关键技术研究3蔚华科南方科技打造MicroLED缺陷检测系统4芯瑞达海信、海尔半导体共建显示与光学技术联合实验室5诺瓦星云兆驰晶显推动Mini/MicroLED显示的普及应用6希达电子冠捷科技研发COB显示技术产品及行业解决方案7K&S台表科推动Mini/MicroLED背光和直显显示屏的大批量应用8华映科技兆元光电合资成立Mini/MicroLED公司9利亚德沙特投资部、工程控股集团合资成立LED显示企业10鸿利智汇九洲光电LED半导体产品制造、市场开拓、技术创新等11希达电子富晟集团推动车用Mini/McroLED显示、照明技术落地12华为长安机车成立智能汽车业务企业13天马三安半导体车载LED芯片技术研发14奇景光电晶合集成扩大供应车用显示器驱动IC15京东方雷神科技电竞显示联合创新实验室16海目星华南师范大学新型显示与光制造科研合作17洲明科技九转棱镜XR虚拟拍摄合作18洲明科技索贝数码XR虚拟拍摄合作19华为云欧普照明在云计算、智能物联、AI等方面的领先技术和自身数字化转型20佛照智城科技华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院、湖北汉江零碳科技有限公司推进“热管理”“能源管理系统”“高光效高显指量子点照明技术”等科研成果21洲明科技中煤科工集团常州研究院推动LED在煤矿行业的进一步发展22鸿利智汇Yeelight易来达围绕智能照明领域建立多主体供给、多渠道保障、产融协作等合作23茂硕电源华普永明立联合共创工作组24立达信华为鸿蒙系统合作25雅生活铭灏天停车场照明的智能控制、能源管理和安全监测数据来源:CSAResearch四、企业格局2023IPOST(一)功率电子1、重点企业150基本都采用IDMFablessSiC功率电子领域,衬底企业主要有Wolfspeed、Coherent、SiCrystalSenicSKSiltroncssNorstelResonac、IDMSTNorstel,Onsemi和MitsubishiElectrict投资CoherentSiCRohmIDMYPTClas-SiCLittelfuse、、GeneSiC等。50SiCIDM图表24、SiC功率电子重点企业数据来源:CASAResearch整理GaNGaN-on-SiIDM企业主要有InfineonTransphomIQESoitec、X-Fab、BelGan、FujitsuNavitasGaNSystemsRenesas、GaNPowerGanextCGDGaN-on-Sapphire为代工模式,设计公司主要是PowerIntegration(PI)Gpower以及GaNrich。20GaN功率电子业务,主要采取GaN-on-SiIDM技等。

图表25、GaN功率电子重点企业2、竞争格局国内SiC

数据来源:CASAResearch整理SiC功率电子领域,衬底市场上是最大的供应商,CoherentSiCrystal2023InfineonResonacNostel国内SiCSiCResonac南京百识等也在稳步扩产。Coherent16%14%11%33%Coherent16%14%11%33%SKsiltroncss11%其他6%8%GTAT1%数据来源:CASAResearch整理CASAResearch2023年国际重点SiC2022Coherent营收增3SiC10亿元,15138.58%;天岳先12.51198.28%10亿元。五大器件供应商市场占比高达82%芯片和器件制造环节,龙头企业业绩均实现高速增长,ST、Infineon、、Onsemi、RohmSiC52030SiC30-40%2023年企业财报测算,5(CR5)82%中寡占状态。

19%Infineon14%11%ROHM10%19%Infineon14%11%ROHM10%STMicroelectronics28%其他18%数据来源:CASAResearch整理STOnsemiInfineon2023年SiC82023RohmSiC55GaN功率电子领域,GaN-on-Si外延最大的供应商是IQE,国内Navitas、、Gansystems、Transporm等。GaN功率电子IDM8GaN-on-Si20238GaN芯片累计3亿颗,营收仅次于PINavitas镓未来、安世半导体等企业营收也都在千万级别。16%EPC15%Navitas17%GaN16%EPC15%Navitas17%GaN12%PowerIntegrations20%其他20%数据来源:CASAResearch整理(二)射频电子1、重点企业70GaNIDM为主要有lspeoernICICpia、otecIM企业主要有uitoolectio、MitsubishiElectric、等;代工企业主要有稳懋;设计公司有ApleonAnalogMicrochipGaN-on-SiCMACOM(并购OMMIC和InfineonGlobalFoundries、30SiC芯等;设计企业主要有芯谷微电、华光瑞芯等。图表29、GaN射频电子重点企业数据来源:CASAResearch整理2、竞争格局半绝缘SiC衬底供应高度集中半绝缘SiCCoherent三家企业市场占比高达85%。由于SiC功率电子市场需求强劲,Coherent和天岳先进、烁科晶体正在将产品生产重点从半绝缘转向导电型。五大器件供应商市场占比71%GaNRF71%集中度较高。根据CASAResearch对相关企业财务报告的测算,SumitomoElectric22%GaNRFRFHIC1355Macom,Macom,NXP,Qorvo,苏州能讯,4中国电科,5RFHIC,SumitomoElectric,22其他,(三)光电子

图表30、2023年主要GaNRF企业市场占比数据来源:CASAResearch整理1、重点企业LEDLED照明行业步入成熟期,国际龙头厂商相继退出量大面广的照明业务。如LGInnotekPhilipSignify股权,重CreeSiCOSRAM(欧LEDLED芯片及LED等LED等应用,发力Mini/Micro。LEDLEDLEDLED52图表31、LED产业重点企业数据来源:CASAResearch整理GaNSumitomo、Mitsubishi、FurukawaElectric、Kyma,大功率GaN激光器的主要厂商为日本Nichia、SonyGaNSharp和德国Osram2023激光器有望在24年量产;在应用方面,海信、长虹、光峰、极米等企业已经开始出货。2、竞争格局从LED产业链角度看,呈现“金字塔”型产业结构。其中,LED芯片/OSARM(器件器件器件(Signify(照明产品)、Samsung(显示)、LG(显示)。LEDLEDLEDLED应用五、技术进展20238SiCMOSFETGaN1200V3D堆叠技12英寸SiCMOSGaNGaN射频电子46英寸过渡。Ku/K/Ka0.1μm以下。2023年基于8英寸技术的GaN-on-SiLEDMini/Micro-LEDLED(一)功率电子1、SiC功率电子(1)8英寸衬底外延加快研发与量产国内外加快8英寸SiC衬底研发与量产。SiCSi440%SiC88SiC衬底SoitecOnsemi8英寸SiC2025年前后。2022SiCSiC单晶。60mm8SiCSiCPVT制备低位错密度8英寸导电型碳化硅单晶衬底的结果,其中螺位错(TSD)0.55(BPD)202cm-28英寸SiC单晶衬底位错缺陷控制已经达到国际先进水平。厂商产品技术指标进程三安集成8英寸SiC厂商产品技术指标进程三安集成8英寸SiC衬底将持续提升良率,加快设备调试与工艺天岳先进液相法制备8英寸SiC单晶采用液相法制备出厚度为60mm的低缺陷8英寸SiC晶体研发成功同光股份8英寸SiC衬底将持续提升良率、优化工艺,推进量产小批量合盛硅业8英寸SiC衬底6英寸晶体良率达到90%小批量科友半导体8英寸SiC衬底0.1个5000个/cm2小批量产南砂晶圆及山东大学8英寸SiC衬底TSD为0.55cm-2,BPD为202cm-2,几乎“错(BPD)密度小批量浙江大学科创中心-乾晶半导体联合实验室8英寸SiC衬底加工获得了8英寸SiC衬底研发成功山东粤海金8英寸SiC衬底晶体表面光滑无缺陷,厚度超过20mm研发成功中科院物理所液相法生长3C-SiC单晶28.832.430.03C-SiC5μm(ED.3×42和13.×1042CS中常见的双定位边界(DPBs)。研发成功数据来源:CASAResearch整理SoitecSiCSiCSumitomoMetal并SICOXSHardinge70%。8英寸外延相继推出。2023年,ST(Norstel)宣布实现8英寸SiC6Resonac20258英寸SiC外延。6SiC8SiC12μm8.4×1015cm-37.5%陷(Carrot、Triangle、Downfall、Scratch)密度<0.5cm-2。质量达到国际先进水平,并签署多项长期供货合约。沟槽栅SiCMOSFET开发增加SiCMOSFET器件性能指标持续提升,元胞尺寸缩小,沟道密度提升,比导通电阻进一步降低。SiCMOSFET降低至45252cSiCMOSFET2.5µm1.4mΩ·cm2,电流密度达800A/cm2。尽管目前平面栅SiCMOSFET器件是量产主流产品,但越来越多的企业开始布局或开发沟槽栅SiCMOSFET。2022MOSFET10MOSFETInfineonFujiElectric、MitsubishiElectricDensoOnsemiBOSCH等ST2025SiCMOSFET。国内方面,三安集成、中车时代,积塔、华为、华润微、SiCSiCMOSFET2024SiCMOSFET结构将采用2027年。图表33、国内布局平面型和沟槽型的国际主要厂家封装结构和材料持续优化

资料来源:CASAResearch整理低杂散电感封装、高温封装、多功能集成封装等是实现SiC器件高效、高功率的关键。低杂散电感封装主要是通过单管翻转贴片封装、DBC+PCBAlNAlSiCSiCSiCSiC模块封装中集成EMI滤波器,集成温度、电流传感器以及集成微通道散热等设计。三种主要设计解决SiC功率器件散热难题。当前,SiC功率器件SiCSiC当前主流DTSHPDDTSDCM1000X会成为未来SiC2、GaN功率电子开发出GaN新型复合衬底技术国际上,Shin-EtsuChemicalQromisQST(QromisGaNGaNGaNShin-EtsuChemical还与OkiElectricIndustryShin-EtsuChemicalQSTGaNGaN的垂直GaN10%GaNDisco2英5mmGaN88%37.5%。国内方面,4英寸单晶衬底已经开始销售,6英寸正在开发中。增强型和耗尽型两种器件结构并行发展GaN两种,E-Mode(D-Mode器件则更简单并稳健,对于高达1MHz开关频率的需求,共源共栅GaNFETGaNGaNPowerNavitasPanasonicE-ModePINexperiaD-ModeGaNE-ModeMode高压、高集成和抗辐照是产品发展趋势GaN功率器件开发呈现以下趋势:一是向中高压突破。商用化GaNOBCDC-DCTGGaNFETPI1250VGaNIC;Transphorm99%1200VGaNHEMT;TG推出击穿电压≥1500VGaNANPC850VDC应用电路;并推出开关频率MHZ1000wGaN1200VD-ModeGaN器件。GaN集GaNIntel12英寸CMOSGaN2KWDC/DC65WPD150WBuck-Boost4TO-247-4LGaNTO247-4GaN器件。GaN2023EPC7020G和7030G功率晶体管。(二)射频电子国际上展示新型结构和高效率W波段射频UCSBSiCN-faceW波段的N-faceGa-faceWHRLAlGaN/Graded-AlGaN/GaN渐W8GaN-on-SiST、UMC和GlobalFoundries国内开发出高功率和低压器件,并开始提供MMIC代工L射频100V20W/mm55所研制的SiGaN低压器件,在Vd=5V5GHz60%GaN600W功放管产2.45GHzMMIC0.25μm0.15μmGaN(三)光电子国内硅基LED技术研发持续领先蓝光LED芯片、Si基黄光及Si基绿光LED芯片发光效率保持SiLED29.1%,LED100lm/W;570nmLEDMicro-LEDCMOSSiGaNMicro-LEDARARMicro-LED研发和产业化快速发展Micro-LED

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