第三代半导体材料

搜索文档
研判2025!中国金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)行业概述、产业链、市场规模及发展趋势分析:国产厂商崛起打破进口依赖 [图]
产业信息网· 2025-07-01 09:10
行业概述 - MOSFET是一种利用电场效应控制电流的半导体器件,核心结构由金属栅极、氧化物绝缘层和半导体基底构成,属于电压控制型器件 [2] - MOSFET按导电类型可分为N型和P型,广泛应用于消费电子、通信、工业控制、汽车电子等多个领域 [1][2] - 2024年中国MOSFET行业市场规模达429.44亿元,同比增长7.67% [1][11] 行业发展历程 - 2010年以前为拓荒时代,华润微、华虹等企业锁定MOSFET等功率产品发展 [4] - 2011-2013年为本土联盟阶段,国内厂商开发出第四代、第五代ICBT工艺,涌现斯达半导体、新洁能等设计商 [4] - 2014-2016年结构性变革期,新能源汽车产业崛起带动电控需求,汇川等第三方电控厂商出现 [4] - 2017年至今为国产替代阶段,本土厂商转型生产SiC、GaN基MOSFET产品 [5] 行业产业链 - 上游包括硅晶圆、光刻胶、电子特气等原材料和光刻机、刻蚀设备等生产设备 [7] - 中游为MOSFET生产制造环节 [7] - 下游应用于汽车电子、消费电子、工业控制、通信设备等领域 [7] 市场规模与需求 - 2025年1-4月中国新能源汽车产销量分别为442.9万辆和430.0万辆,同比增长48.38%和46.26% [9] - MOSFET是新能源汽车电机控制系统核心器件,直接影响动力输出和续航里程 [9] - 高压MOSFET用于电动汽车逆变器,低压MOSFET用于车载电子设备电源管理 [9] 重点企业经营情况 - 华润微2025年一季度营收23.55亿元(同比增长11.29%),归母净利润0.83亿元(同比增长150.68%) [14] - 士兰微2024年营收112.21亿元(同比增长20.14%),研发投入10.84亿元(同比增长22.93%) [16] - 国内厂商采取技术升级、产业链整合和市场拓展策略,IDM模式成为趋势 [13] 行业发展趋势 - 市场规模将持续扩大,新能源汽车、5G通信、AI等领域需求增长 [18] - 第三代半导体材料(SiC、GaN)MOSFET加速发展,国内企业已取得关键技术突破 [19][20] - 国产替代趋势加强,产业链整合加速,企业构建高安全供应链体系 [21]
一个碳化硅巨人的非自然死亡
芯世相· 2025-06-26 11:54
碳化硅行业与Wolfspeed发展历程 行业背景与技术优势 - 碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料,具有耐高压、高频、高温特性,在电动车逆变器等场景优势显著[8] - 特斯拉Model 3首次大规模采用碳化硅MOSFET,逆变器重量仅4.8kg(竞品11.15kg),实现技术突破[4] - 碳化硅晶圆制备难度大:6英寸晶圆每小时仅生长0.5-2mm,切割损耗率高(废料多转为莫桑钻销售)[13] Wolfspeed战略转型 - 公司前身CREE原以LED业务为主(2017年占比90%),2018年后转向碳化硅半导体[15][20] - 2019年投资15亿美元建设全球最大8英寸碳化硅晶圆厂(莫霍克谷工厂),市值从40亿飙升至165亿美元[31] - 半导体业务收入占比从2017年10%提升至2021年53%,2021年出售LED业务并更名Wolfspeed[20] 市场竞争与成本压力 - 电动车爆发使碳化硅需求激增:每辆车消耗100-150颗芯片(半块6英寸晶圆)[24] - 中国企业采取差异化策略:天科合达(17.3%)、天岳先进(17.1%)主攻6英寸,2024年合计份额追平Wolfspeed(33.7%)[37][38] - 6英寸晶圆价格从1500美元降至500美元,中国产业链分工模式(晶圆-器件-代工-模组)效率更高[39] 战略失误与财务危机 - 8英寸工厂产能利用率仅20%,2024年营收下降12%,股价暴跌84.7%[34] - 垂直一体化模式导致债务高企(2022年资本开支50亿美元),未能应对电动车增速放缓(欧美市场个位数增长)[39][40] - 2024年6月申请破产重整,成为技术领先但成本管控失败的典型案例[40] 行业启示 技术路线选择 - 晶圆尺寸升级需平衡成本与难度:8英寸单芯片成本比6英寸低50%,但量产技术门槛更高[27][30] - 特斯拉计划减少75%碳化硅用量,反映车企对成本极度敏感[35] 产业规律 - 电子产业兼具技术突破与成本管控双重属性,过高良率(如尔必达98% vs 三星83%)可能反致成本劣势[43] - 标准化产品最终竞争锚定成本,技术优势需转化为经济性才有持续竞争力[41][42]
一个碳化硅巨人的非自然死亡
远川研究所· 2025-06-24 21:00
碳化硅行业与Wolfspeed公司发展 碳化硅技术突破与行业地位 - 特斯拉Model 3逆变器采用碳化硅(SiC)替代传统硅材料,重量仅4.8kg(竞品11.15kg),耐高压且低损耗,解决行业难题[4] - 碳化硅作为第三代半导体材料,适用于高频、高温、高电压场景,在高压快充等特定领域优势显著[9] - 碳化硅晶圆制备工艺复杂,生长速度缓慢(6英寸晶圆每小时仅生长0.5-2毫米),切割损耗高,部分残次品转为莫桑钻销售[15] Wolfspeed(原CREE)战略转型 - 公司2017年新任CEO Gregg Lowe推动业务重心从LED转向碳化硅半导体,半导体收入占比从10%(2017年)提升至53%(2021年)[20][24] - 2021年公司剥离LED业务(原占营收90%)并更名为Wolfspeed,全面押注碳化硅[19][24] - 2019年投资15亿美元建设全球最大8英寸碳化硅晶圆厂(莫霍克谷工厂),目标维持技术领先优势[37][39] 市场竞争与成本压力 - 电动车需求爆发推动碳化硅市场扩容,一辆Model 3消耗半块6英寸晶圆(约300颗芯片/片),2021年全球缺芯加剧供需矛盾[29] - 中国厂商天科合达(17.3%)、天岳先进(17.1%)2024年合计市场份额接近Wolfspeed(33.7%),主攻6英寸晶圆低成本路线[44] - 6英寸晶圆价格两年内从1500美元降至500美元,中国产业链分工模式(晶圆-器件-模组分环节)效率高于Wolfspeed垂直一体化[46] 技术路线与经营困境 - 8英寸晶圆单位芯片成本理论可降50%,但量产难度高且资本开支沉重,Wolfspeed工厂2024年利用率仅20%,远低于预期[42][46] - 电动车增速放缓(2023年欧美市场个位数增长或负增长)叠加车企成本敏感(如特斯拉计划减少75%碳化硅用量),加剧经营压力[43][46] - 2024年公司营收下降12%,股价暴跌84.7%,最终申请破产重整[42][47] 行业规律与启示 - 碳化硅产业竞争核心是成本控制,技术领先性需与商业化效率平衡,过度追求良率(如尔必达DRAM案例)可能导致成本失控[49][50] - 电子产业兼具技术冒险与成本管控双重属性,标准化产品市场中规模效应与投资回报周期是关键胜负手[48][50]
技术迭代×能源革命×国产替代的三重奏 | 投研报告
中国能源网· 2025-05-29 11:37
功率半导体市场规模 - 2024年功率分立器件、功率模块市场规模预计萎缩至323亿美元(2023年为357亿美元),近十年年复合增长率7.14% [1][2] - 广义口径下2024年全球功率器件(含SiC)规模达530.6亿美元,2020-2024年复合增长率3.55% [1][2] - 预计2024-2029年全球功率器件年复合增长率8.43%,2029年规模将达795.3亿美元 [1][2] 行业竞争格局 - 功率半导体分立器件及模块CR5占比低于50%,英飞凌市占率稳定在20%左右 [2] - 中国贡献全球40%功率半导体市场,2023年国内市场规模1519.36亿元,2024年预计增至1752.55亿元 [2] - 车规级功率半导体Top3为英飞凌(29.2%)、意法半导体(20.1%)、德州仪器(10.1%) [3] 新能源车驱动增长 - 2024年纯电BEV市场规模1100万辆,2030年预计增至3200万辆(年复合增长率20%) [3] - BEV半导体单车BOM将从2024年1300美元增至2030年1650美元(高端车型或达2500美元) [3] - 中国新能源车出货量占比超50%,但车规级功率半导体市占率与销量不匹配 [3] AI与数据中心需求 - AI芯片将带动数据中心IT设备负载每年新增4-9GW,占全部新增IT设备负载70% [4] - AI训练机柜功率从10-15kW升至30kW以上,高端液冷机柜达100kW [4] - 高密度AI服务器机柜功率半导体用料达1.2-1.5万美元/套 [5] 碳化硅材料发展 - 国内6英寸SiC外延片销量从2019年3.4万片增至2023年18.8万片(年复合增长率52.8%) [5] - 预计2028年中国8英寸SiC销量达103万片(2023-2028年复合增速644.9%),占全球33.4%份额 [5] - 碳化硅外延片整体需求占全球市场份额约40% [5] 国内相关企业 - 建议关注扬杰科技、三安光电、新洁能、天岳先进、士兰微、华润微、斯达半导 [6]
天岳先进:市场份额稳步增长 加速碳化硅AR眼镜等新领域应用落地
证券时报网· 2025-04-30 13:17
文章核心观点 - 天岳先进2025年一季度营收4.1亿元保持行业领先,虽研发费用增加致净利润下降、产品价格降使营收微降,但市场份额稳步增长,未来研发投入将为业绩增长提供动力 [1][3] 公司经营情况 - 2025年一季度公司实现营收4.1亿元,产品出货量增长但价格下降,阶段性营收同比微降,市场份额稳步增长 [1] - 公司季度产品出货同比环比显著增长,得益于稳健经营战略,以高品质产品提升市场份额 [2] 行业发展背景 - 随着可再生能源及AI技术发展,传统硅半导体难满足产业升级需求,第三代半导体材料碳化硅在功率器件应用渗透提高 [1] - 碳化硅衬底行业技术密集、壁垒高、制备复杂,公司衬底出货量增长,在电力电子应用领域领先 [1] 产品应用领域 - 碳化硅在AI、新能源汽车等领域应用广泛,新能源汽车800V高压平台普及使碳化硅成刚需,将拉动产业发展 [2] - 碳化硅材料特性使其在AR眼镜等消费电子领域开启创新周期,公司已开始相关布局 [2] 研发投入情况 - 一季度公司研发投入4494万元,同比增加101.67%,集中在完善产品矩阵、布局新兴市场、优化产品质量及成本等方面 [2] 技术突破成果 - 2024年11月公司在Semicon Europe全球首发12英寸导电型衬底,2025年3月在Semicon China2025首展12英寸高纯碳化硅衬底等并展示全系列产品矩阵,标志行业迈入“12英寸时代”,公司掌握全技术链条突破 [3] 未来发展规划 - 公司将在研发持续投入,尤其在大尺寸产品、AR眼镜等新型应用领域布局,为业绩增长提供动力 [3]
天岳先进2025年一季报解读:加大研发投入,加速碳化硅AR眼镜等新领域应用落地
全景网· 2025-04-30 10:57
财务表现 - 2025年一季度营收4.1亿元,同比微降但显著优于行业表现,市场份额稳步增长 [1][2] - 季度净利润同比下降,主要因研发费用增加至4494万元,同比大幅增长101.67%,占营收比例11.02% [1][4] - 产品出货量持续增长但价格有所下降,导致阶段性营收同比微降 [1][2] 行业地位与技术优势 - 公司是全球宽禁带半导体材料行业领军企业,专注碳化硅衬底研发与产业化超过14年 [1] - 2024年全球导电型碳化硅衬底市场占有率稳居前三,客户涵盖全球前十大功率半导体企业半数以上 [2][3] - 率先推出12英寸碳化硅衬底,掌握晶体生长、缺陷控制等全技术链条突破,宣告行业进入"12英寸时代" [6] 研发投入与新兴应用 - 研发投入集中在产品矩阵完善、AR眼镜等新兴应用布局、质量与成本优化 [4] - 光学级碳化硅在AR眼镜应用取得突破,可实现80度以上视场角并解决彩虹纹问题,预计2030年全球出货超6000万副 [4] - 大尺寸衬底技术(12英寸)显著降低单位芯片成本,推动在新能源汽车等领域的渗透率提升 [6] 市场前景与增长动力 - 碳化硅在新能源汽车800V高压平台、光伏储能、智能电网等领域需求持续增长 [2][5] - 预计2028-2030年为碳化硅在电网应用的快速扩张期,将逐步替代传统硅基设备 [5] - 内需市场在新能源汽车、AI眼镜、智能电网等领域的持续扩大为公司提供稳定增长动力 [3] 产品与技术突破 - 2025年3月全球首展12英寸高纯碳化硅衬底及全系列产品矩阵,展示技术领先优势 [6] - 大尺寸衬底制备技术构建行业壁垒,提升生产效率和降低成本 [6] - 碳化硅材料在功率半导体、射频器件、光波导等下游应用持续拓展 [5]