功率半导体分立器件为半导体行业的主要组成部分,更是发电、输电、变配电、用电、储电等领域的基础核心部件。功率半导体的下游应用领域十分广泛,且需求持续稳定增长。除了消费电子、通信、计算机、工业控制、汽车电子等传统领域,近年来,功率半导体器件在电动汽车/充电桩、新能源发电、智能电网、轨道交通、变频家电等诸多新兴应用领域中得到广泛的应用,随着“碳中和”战略的推进,功率半导体器件将迎来一个高速发展时期。
近年来,IGBT技术经历了丰富的演变,涌现出不同的IGBT技术方案,如沟槽栅场阻断结构、微细槽栅结构、侧栅结构、鳍状基区结构等新技术,同时IGBT的制造工艺也在持续创新,深沟槽、精准掺杂、深度扩散、超薄片以及质子注入等制造技术也成为实现IGBT自主创新的关键。近几年,国内企业无论是在芯片设计方面还是在模块制造和封装方面均有突破,国产替代需求仍有较大空间。
图比亚迪V-215IGBT模块
公司名
股票代码
市值
(截止6.8)
2022年
营业收入
净利润
比亚迪(比亚迪半导体)
002594
7236.91
4240.61
166.22
中车时代电气
688187
521.84
180.34
25.56
斯达半导体
603290
362.32
27.05
8.18
东微半导体
688261
113.60
11.16
2.84
士兰微电子
600460
435.87
82.82
10.52
中芯集成
688469
393.90
46.06
-15.95
华虹半导体
1347.HK
349.3
167.86
30.09
台基股份
300046
40.15
3.52
0.20
华润微电子
688396
706.25
100.6
26.17
扬杰电子
300373
223.40
54.04
10.60
宏微科技
688711
89.31
9.26
0.79
新洁能
605111
134.01
18.11
4.35
赛晶科技
0580.HK
26.61
9.18
0.24
皇庭国际(意发功率半导体)
000056
36.50
6.63
-12.31
华微电子
600360
66.26
19.53
0.58
国电南瑞科技
600406
1792.79
468.29
64.46
固锝电子
002079
99.29
32.68
3.71
比亚迪半导体股份有限公司成立于2004年10月,是国内领先的高效、智能、集成新型半导体企业,主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体、制造及服务,覆盖了对光、电、磁等信号的感应、处理及控制,产品市场应用前景广阔。公司以车规级半导体为核心,产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域,同时也广泛应用于工业、家电、新能源、消费电子等应用领域。
2005年,比亚迪半导体开始组件IGBT研发团队,正式布局IGBT产业。2009年,比亚迪推出了自主研制的“IGBT1.0”芯片,实现了国内IGBT技术从0到1的突破。2018年,比亚迪推出了“IGBT4.0”芯片,不仅达到了国外同一阶段IGBT的主流性能水平,在部分性能指标上还实现了反超,树立了国内中高端车用IGBT新标杆,截止2020年底,以IGBT为主的车规级功率器件累计装车超过100万辆,单车行驶里程超过100万公里。2021年,比亚迪推出了“IGBT5.0”产品。此前比亚迪半导体计划分拆上市,但于2022年11月15日撤回该上市申请。IGBT6.0芯片将于比亚迪西安研发中心发布,采用比亚迪自主研发的高密度沟槽栅技术,较同类产品在可靠性和产品进行上实现重大突破,达到国际领先行列。
比亚迪是目前国内唯一一家拥有IGBT完整产业链的企业(包含IGBT芯片设计和制造,模组设计和制造,大功率器件测试应用平台,电源及电控等环节),IGBT的中国市场份额位居第二,仅次于英飞凌。
比亚迪半导体超级混动DM4.0IGBT集成+驱动模块
产品类型:产品涵盖MOSFET、IGBT、IPM、SiC功率器件等;可实现IGBT芯片、封装、DBC、基板、模块、单管等完整产业链量产。
应用领域:产品覆盖750V、1200V电压平台,广泛应用于工控领域、变频家电领域、新能源汽车领域、光伏领域等。
株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业,其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年。2006年12月20日在香港联合交易所有限公司成功上市(股份代码:3898)。2021年9月7日,在上海证券交易所科创板成功上市(股份代码:688187)。中车时代电气形成了“基础器件+装置与系统+整机与工程”的完整产业链结构,产业涉及轨道交通、新能源发电、电力电子器件、汽车电驱、工业电气、海工装备等领域。
在功率半导体器件领域,时代电气建有6英寸双极器件、8英寸IGBT和6英寸碳化硅的产业化基地,拥有芯片、模块、组件及应用的全套自主技术,全系列高可靠性IGBT产品打破了轨道交通和特高压输电核心器件由国外企业垄断的局面。据NE时代统计,2022年时代电气在乘用车功率模块装机量进入行业前四,市场占有率达12.4%,完成全球首个大功率IGBT制氢电源研制以及实证测试。其中,时代电气IGBT模块交付在轨交、电网领域市场份额大幅领先,占有率国内第一,新能源市场也在快速突破,再技术上突破了第七代超精细沟槽STMOS技术。
中车第四代DMOS+芯片系列
中车第四代DMOS+芯片系列产品涵盖3300V至6500V电压范围,封装和电路结构灵活多变,适用于各种并联应用场景;中车第六代精细沟槽芯片系列产品涵盖电流100A至3600A,电压950V至1700V;中车第六代精细沟槽芯片系列产品涵盖400A至950A电流范围,最大可满足180kW电机需求;中车第六代注入效率控制FRD涵盖1200V至6500V电压范围。