在前不久舉辦的2020慕尼黑上海電子展上，華潤微宣布宣布，其6英寸商用碳化硅(SiC)晶圓生產(chǎn)線正式量產(chǎn)。據(jù)悉，這也是國內(nèi)首條實現(xiàn)商用量產(chǎn)的6英寸碳化硅晶圓生產(chǎn)線。此外，華潤微還同時發(fā)布了兩款SiC肖特基二極管功率器件。
華潤微電子是擁有芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營能力的半導(dǎo)體企業(yè)，其產(chǎn)品聚焦于功率半導(dǎo)體、智能傳感器與智能控制領(lǐng)域。尤其是在功率半導(dǎo)體方面，華潤微電子經(jīng)過多年的布局和發(fā)展，已經(jīng)成為了國內(nèi)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一支重要力量——根據(jù)華潤微電子2019年的年報中顯示，根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以2018年度銷售額計，華潤微電子已經(jīng)成長為了目前中國規(guī)模最大的功率器件企業(yè)。由此，我們也看到了這樣一個正在飛速發(fā)展的國產(chǎn)功率器件巨頭。

    功率半導(dǎo)體市場概況

    根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，2019年全球功率半導(dǎo)體市場規(guī)模達(dá)到403億美元，同比2018年增長3.3%，預(yù)計2021年市場規(guī)模將達(dá)到441億美元。

    （圖片來源：國元證券研究中心）
    但功率半導(dǎo)體市場卻是一個高度集中的行業(yè)。根據(jù)國元證券研究中心的調(diào)研報告顯示，歐美日國家和地區(qū)的企業(yè)長期占據(jù)全球70%的市場份額。這些國家和地區(qū)的企業(yè)是全球功率半導(dǎo)體器件的主要供應(yīng)方，主導(dǎo)著全球功率半導(dǎo)體技術(shù)和市場的走向。其中，英飛凌更是憑借著25.4%的市場份額，居于全球功率半導(dǎo)體之首。此外，中國臺灣則憑借著代工優(yōu)勢的基礎(chǔ)，也在功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中獲得一席之位。

    與此同時，功率半導(dǎo)體作為電力電子的核心器件，其應(yīng)用早已不僅僅局限于工業(yè)、計算機、消費電子等傳統(tǒng)領(lǐng)域，該類器件對于接下來要發(fā)展的新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)以及變頻家電等市場均起到了至關(guān)重要的作用。
在這種情況下，不僅是國際廠商加緊了對功率半導(dǎo)體發(fā)展的布局，國內(nèi)也有一些致力于功率半導(dǎo)體在此期間成長了起來。華潤微正是其中一個冉冉升起的國產(chǎn)功率器件巨頭。

    華潤微功率半導(dǎo)體的實力

    華潤微電子是目前國內(nèi)領(lǐng)先具備完整產(chǎn)業(yè)鏈，以IDM模式為主運營的半導(dǎo)體企業(yè)。2019年度，公司實現(xiàn)營業(yè)收入57.43億元。華潤微主營業(yè)務(wù)分為產(chǎn)品與方案、制造與服務(wù)兩大業(yè)務(wù)板塊，公司曾其財報中表示，這兩大業(yè)務(wù)板塊銷售收入均保持平穩(wěn)態(tài)勢，兩駕馬車并駕齊驅(qū)，公司業(yè)績平穩(wěn)爬坡。具體來看，華潤微產(chǎn)品與方案實現(xiàn)銷售收入為25.16億人民幣，占比44.14%。其中，涉及到功率器件業(yè)務(wù)的成品化比例正持續(xù)提升，在2019年度中，其成品及系統(tǒng)方案銷售完成11.34億人民幣，成品化比例從同期的51%提升至60.3%。

從功率半導(dǎo)體市場來看，經(jīng)過多年的發(fā)展，華潤微多項產(chǎn)品的性能、工藝已居于國內(nèi)領(lǐng)先地位。其中，MOSFET是華潤微最主要的產(chǎn)品之一（根據(jù)華潤微公布的2020年5月投資者調(diào)研報告顯示，產(chǎn)品與方案板塊中，MOSFET產(chǎn)品占比約62%，功率IC產(chǎn)品占比約14%，傳感器產(chǎn)品占比約6%，IGBT產(chǎn)品及智能控制產(chǎn)品占比約7%），他也是國內(nèi)營業(yè)收入最大、產(chǎn)品系列最全的MOSFET廠商。根據(jù)IHSMarkit的統(tǒng)計，以銷售額計，華潤微在中國MOSFET市場中排名第三，僅次于英飛凌與安森美兩家國際企業(yè)。
取得這樣的成績，與華潤微在研發(fā)上的投入密不可分。華潤微電子在財報中指出，公司2019年研發(fā)投入4.83億元，較去年同期增長7.30%，占當(dāng)期營業(yè)收入的比例為8.40%。在2019年中，華潤微完成了多層外延超結(jié)650-700V工藝平臺的研發(fā)，并向快充、適配器、照明和大功率電源等主流市場推出了多顆產(chǎn)品；向市場正式發(fā)布了“0.18微米全系列分段式BCD工藝平臺”，性能與業(yè)界領(lǐng)先水平相當(dāng)，進(jìn)一步夯實了功率集成電路的工藝技術(shù)基礎(chǔ)；推出了高速光耦系列產(chǎn)品，填補了國內(nèi)空白；在這一年中，華潤微IGBT產(chǎn)品的銷售額也同比提升了45%，打入了工業(yè)控制領(lǐng)域，并被批量采用是其IGBT銷售額提升的因素之一。
除了在產(chǎn)品上有所突破以外，根據(jù)功率半導(dǎo)體市場的發(fā)展趨勢來看，以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料將會為功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來新的機遇，在這種情況下，華潤微在2019年度中，開展了SiC功率器件研發(fā)，并完成1200V、650V JBS產(chǎn)品開發(fā)和考核。據(jù)華潤微在今年5月發(fā)布的公告顯示，其碳化硅二極管產(chǎn)品今年預(yù)計實現(xiàn)銷售額，此外，公司碳化硅的MOSFET產(chǎn)品研發(fā)也取得了一定進(jìn)展。在氮化鎵領(lǐng)域，華潤微正在從襯底材料，器件設(shè)計、制造工藝，封裝工藝全方位開展硅基氮化鎵的研發(fā)工作。
從產(chǎn)能上看，根據(jù)華潤微在今年5月披露的報告中顯示，目前華潤微6英寸晶圓產(chǎn)能可達(dá)247萬片/年，8英寸晶圓133萬片/年。今年通過技改，8英寸晶圓產(chǎn)能將略有提升，如MEMS產(chǎn)能，但總體產(chǎn)能變化不會很明顯。根據(jù)華潤微在7月發(fā)布的公告顯示，其重慶的8英寸生產(chǎn)線基本全部用于自有產(chǎn)品，無錫的8英寸生產(chǎn)線是代工和自有產(chǎn)品共用。此外，華潤微還曾在2018年與重慶地方政府簽訂了協(xié)議，按照協(xié)議計劃公司將在重慶公司現(xiàn)有廠房內(nèi)建一條12英寸生產(chǎn)線，據(jù)此前披露的消息顯示，該產(chǎn)線將采用90nm工藝，主要用于生產(chǎn)新一代功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。據(jù)悉，該項目正按華潤微原定計劃推進(jìn)中，正在履行相關(guān)審批程序，并計劃于2020年啟動該項目。

    華潤微功率半導(dǎo)體發(fā)展機會

    華潤微的發(fā)展離不開市場為之帶來機遇。從國內(nèi)功率半導(dǎo)體市場情況上看，根據(jù)IHS數(shù)據(jù)顯示，2019 年中國的功率半導(dǎo)體市場占全球功率半導(dǎo)體市場35.9%的份額，達(dá)到144.8億美元，同比2018年增長4.3%，2021年市場規(guī)模有望達(dá)到159億美元。

但這144.8億美元的大部分市場卻都掌握在國外廠商的手中。根據(jù)功率半導(dǎo)體器件的分類中看，BJT器件國產(chǎn)化程度最高，但依然不足50%，功率IC器件次之，占比為47%，IGBT單管國產(chǎn)化程度占比為43%，其余器件國產(chǎn)化程度都低于40%，國產(chǎn)化程度有待提高。值得慶幸的是，這些可替代的功率半導(dǎo)體華潤微均有所涉及。
時移世易，最近兩年國際貿(mào)易環(huán)境的多變，再次推動了國產(chǎn)化風(fēng)潮的進(jìn)行，同樣也推動了國內(nèi)功率半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展。華潤微認(rèn)為，作為本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一份子，公司相信在國產(chǎn)替代的推動下，其產(chǎn)品將會迎來新的機遇。伴隨著國內(nèi)整機廠商和芯片廠商交流越來越緊密，華潤微相信在整機廠商的帶動下，國內(nèi)芯片公司的技術(shù)水平可以得到進(jìn)一步提升。
此外，新興科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與第三代半導(dǎo)體材料也是功率半導(dǎo)體發(fā)展的推動力。華潤微曾在其財報中指出，隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、人工智能等新技術(shù)的不斷成熟，消費電子、工業(yè)控制、汽車電子等半導(dǎo)體主要下游制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級進(jìn)程加快。下游市場的革新升級強勁帶動了半導(dǎo)體企業(yè)的規(guī)模增長。華潤微認(rèn)為，SiC可以制造高耐壓、大功率電力電子器件如MOSFET、IGBT、SBD等，用于智能電網(wǎng)、新能源汽車等行業(yè)。GaN具有高臨界磁場、高電子飽和速度與極高的電子遷移率的特點，是超高頻器件的極佳選擇，適用于5G通信、微波射頻等領(lǐng)域的應(yīng)用。公司表示，未來，隨著第三代半導(dǎo)體材料的成本因生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升而下降，其應(yīng)用市場也將迎來爆發(fā)式增長，給半導(dǎo)體行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。
我們看到，在新時代的浪潮下，尤其是在今年新基建的推動下，市場對功率半導(dǎo)體器件的需求得到了進(jìn)一步增加。ICInsights曾在其報告中指出，在各類功率半導(dǎo)體器件中，未來最看好的產(chǎn)品是MOSFET與IGBT模組。這兩種被看好的功率半導(dǎo)體器件是支持新基建的重要角色，同樣也是華潤微的強項所在。這種市場環(huán)境為華潤微的成長帶來了機會。

    華潤微的功率半導(dǎo)體布局

    在自身實力和市場推動的雙重因素下，華潤微也于今年2月成功登錄了科創(chuàng)板。根據(jù)華潤微的發(fā)布招股書消息顯示，公司計劃募集資金30億元，其中50%用于8英寸高端傳感器和功率半導(dǎo)體建設(shè)項目，20%用于前瞻性技術(shù)和產(chǎn)品升級研發(fā)項目，10%用于產(chǎn)業(yè)并購及整合項目，20%用于補充營運資金。隨后，華潤微在正式登錄科創(chuàng)板的時候，由于市場投資者對其發(fā)展的看好，引起了搶購的熱潮，由此也啟動了超額配售選擇權(quán)機制（即“綠鞋機制”），這也使得華潤微成為了科創(chuàng)板“綠鞋第一股”，最終，華潤微超募加綠鞋機制的行使致使募集資金增加了約12億元，增加的資金將用于對外投資并購。

但并購并不是華潤微提高自身水平的主要手段，公司曾在其2019年的財報中表示，華潤微不盲目追求同等技術(shù)水平下的產(chǎn)能擴(kuò)張，公司未來更加關(guān)注技術(shù)能力提升方面的資本性開支，加大核心技術(shù)的投入——華潤微將繼續(xù)在功率半導(dǎo)體和MEMS兩大技術(shù)領(lǐng)域不斷強化研發(fā)投入，培育優(yōu)勢產(chǎn)品和技術(shù)，一方面積極推進(jìn)前瞻性研發(fā)項目的實施，以拓展新的市場增長空間，另一方面深耕現(xiàn)有產(chǎn)品和市場，通過技術(shù)研發(fā)手段，不斷完善產(chǎn)品和技術(shù)型譜，提高產(chǎn)品和技術(shù)的市場覆蓋面，滿足市場對產(chǎn)品多樣化的需求，同時推進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)的更新?lián)Q代，鞏固和提升產(chǎn)品、技術(shù)的競爭優(yōu)勢。
    具體來看，華潤微針對功率半導(dǎo)體、傳感器、封裝等方面均做出了布局。根據(jù)華潤微在日前公布的報告中顯示，在功率器件方面，公司將著重發(fā)展MOSFET、IGBT、第三代化合物半導(dǎo)體和功率模塊。
    華潤微對功率器件的詳細(xì)布局在其此前發(fā)布的年報中也有體現(xiàn)，據(jù)其年報顯示，在第三代功率器件設(shè)計及工藝技術(shù)研究方面，華潤微將在推動現(xiàn)有碳化硅JBS器件產(chǎn)品市場拓展基礎(chǔ)上，研發(fā)新一代的JBS產(chǎn)品系列，完善產(chǎn)品型譜，同時加快600-1200V碳化硅MOSFET產(chǎn)品的設(shè)計和制造能力，以及氮化鎵MOCVD外延技術(shù)能力的建設(shè)，持續(xù)開展硅基氮化鎵功率器件的研發(fā)工作。
在功率器件及其模組核心技術(shù)研發(fā)方面，華潤微將繼續(xù)聚集于IGBT芯片技術(shù)能力提升，完成8英寸工藝平臺建設(shè)以及新一代IGBT芯片的研發(fā)工作。
    在高端功率IC研發(fā)方面，公司將積極推進(jìn)單片智能功率集成電路和基于GaN的PD電源控制芯片開發(fā)等項目的研發(fā)工作；同時加快研發(fā)0.11um BCD技術(shù)工藝平臺和600V BCI技術(shù)工藝平臺，一方面為上述產(chǎn)品的研發(fā)提供基礎(chǔ)，另一方面滿足外部客戶加工的需要。
在傳感器產(chǎn)品開發(fā)方面，華潤微將努力完成8英寸高性能麥克風(fēng)工藝平臺的研發(fā)工作。在現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)的升級換代方面，將繼續(xù)根據(jù)客戶市場的需要，優(yōu)化完善溝槽柵MOSFET產(chǎn)品系列、多層外延超結(jié)MOS器件產(chǎn)品系列、IPM模塊產(chǎn)品系列、高速光耦產(chǎn)品系列，以及BCD工藝技術(shù)平臺，在增加新的產(chǎn)品規(guī)格的同時持續(xù)提升產(chǎn)品和技術(shù)的性能指標(biāo)，保持國內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢，追趕國際先進(jìn)水平。
    此外，其年報中還顯示，面板級封裝技術(shù)是華潤微重點發(fā)展的先進(jìn)封裝技術(shù)，2020年將進(jìn)一步優(yōu)化工藝技術(shù)，與客戶緊密合作，擴(kuò)展產(chǎn)品的認(rèn)定品種與數(shù)量，推動該技術(shù)進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。

    結(jié)語

    華潤微是中國本土的功率半導(dǎo)體龍頭企業(yè)，在一定程度上，他也被視為是我國本土功率半導(dǎo)體技術(shù)水平的代表。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，華潤微已經(jīng)在功率半導(dǎo)體的某些細(xì)分領(lǐng)域中占有一席地位，并能夠與國際廠商相互較量。同時，我們也看到，華潤微產(chǎn)品線也正在不斷得以豐富——除了IGBT有所突破以外，其碳化硅功率半導(dǎo)體產(chǎn)品也所有收獲，并針對氮化鎵領(lǐng)域進(jìn)行了布局。未來，通過科創(chuàng)板這個窗口，華潤微或許能夠為國內(nèi)功率半導(dǎo)體的發(fā)展帶來更大的驚喜。