¿Cuáles son las principales ventajas de los IGBT de China Resources Micro, New Clean Energy, Yangjie y Jiejie?
 
Situación de la industria de semiconductores de potencia: Se prevé que el mercado nacional de semiconductores de potencia alcance los 50 mil millones en 2025, y la tasa de penetración de la producción local es actualmente muy baja. Se pronostican tres áreas principales de aplicación de la potencia en el futuro: automoción, energía fotovoltaica y control industrial. También se contemplan aplicaciones en electricidad blanca, redes eléctricas de alta tensión y transporte ferroviario.  
(1) Mercado de control industrial: Los semiconductores de potencia nacionales se concentraron principalmente en el campo del control industrial antes de 2018, con una escala nacional de 10 mil millones; (2) Mercado de vehículos de nueva energía montados en vehículos: Se prevé que el mercado nacional de vehículos eléctricos alcance más de 10-15 mil millones en 2025; las ventas de vehículos de nueva energía no aumentaron mucho de 2019 a 2020, pero comenzaron a crecer de nuevo en octubre de 2020. El valor de un semiconductor de potencia de vehículo es de 3,000 yuanes. Se prevé que habrá 2 millones de unidades nacionales en 2021 (espacio de mercado de 6 mil millones), y el objetivo nacional alcanzará los 5 millones de unidades (espacio de mercado de 15 mil millones) en 2025. (3) Mercado de inversores fotovoltaicos: aumentó de 130 GW a 180 GW el año pasado. Los inversores fotovoltaicos también se están desarrollando rápidamente. 1 GW tiene un valor de la industria de semiconductores de potencia aplicados de 40 millones de yuanes. Por lo tanto, el sector fotovoltaico, con una capacidad de 180 GW en 2020, también cuenta con una industria de semiconductores de potencia valorada en más de 7 mil millones de yuanes. Los fabricantes nacionales de inversores fotovoltaicos representan el 60% de la cuota de mercado mundial (Goodwe, Sungrow, Ginlang, Huawei, etc.).  
  P: Situación del auge de los semiconductores de potencia R: El aumento de precio de los semiconductores de potencia IGBT de este año se debe a: (1) el rápido crecimiento de la demanda de IGBT en los mercados de vehículos de nueva energía y fotovoltaicos; (2) Debido a la epidemia, la mayoría de los IGBT actualmente dependen de importaciones, y muchos empaques y pruebas se realizan en el sudeste asiático (Malasia, etc.). Actualmente se encuentran en una etapa de cierre, lo que agrava la escasez. (3) El tiempo de entrega actual para los IGBT de control industrial de Infineon es de seis meses, y el tiempo de entrega para los IGBT automotrices es de un año. Después de 2022-2023, cuando la epidemia disminuya y las fábricas reanuden sus operaciones, el calendario de entregas de Infineon podría flexibilizarse; sin embargo, para los módulos IGBT, los mercados automotriz y fotovoltaico están creciendo rápidamente, y la escasez podría continuar. No será posible aliviar la situación hasta que se pongan en funcionamiento las líneas de producción de Infineon de 12 pulgadas y varias líneas nacionales de 12 pulgadas (Silan Micro, Huahong, Jita, China Resources Micro, etc.).  
P: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del mercado de IGBT para vehículos de nueva energía y las principales empresas nacionales? R: BYD fue la primera en comenzar a fabricar en China; (1) En 2008, adquirió la fábrica de obleas IDM de Ningbo Zhongwei y comenzó a fabricarlas por su cuenta. De 2010 a 2011, organizó un equipo para comenzar a desarrollar IGBT montados en vehículos; en 2012, importó sus propios automóviles BYD, y en 2015, los IGBT de desarrollo propio comenzaron a aumentar en volumen. (2) Antes de 2015, BYD compraba el 80% de sus chips a Infineon, y luego los empaquetaba para usarlos en sus propios automóviles, como Tang, Song, etc.; (3) Después de 2015, salieron los chips IGBT de 2.5 generación de producción propia, y el 80% de los chips fueron utilizados por ellos mismos y el 20% fueron comprados a proveedores externos; (4) Después de que los chips IGBT de la generación 4.0 salieron en 2017-2018, básicamente usaron sus propios chips. Ahora tiene la mayor capacidad instalada de IGBT, con un total de 1 millón de unidades que usan sus propios chips. En 2017, comenzó a promover sus propios chips y módulos. Sin embargo, BYD IGBT 4.0 solo puede compararse con los IGBT de Infineon. 2.5 es una estructura planar + FS, que es peor que los chips de tipo trinchera de las empresas nacionales (está una generación por detrás de la cuarta generación de Star, Acer y Silan Micro; resultando en una diferencia de caída de voltaje de saturación de 2V, y el tipo trinchera es delgado y tiene una diferencia de caída de voltaje de 1.4V, por lo que la pérdida de la estructura planar es grande, afectando en última instancia la eficiencia de potencia de salida). Por lo tanto, el cliente externo actual que usa BYD IGBT para producción en masa es Lanhai Huateng de Shenzhen, que fabrica vehículos de logística comercial; otros fabricantes de automóviles de pasajeros no lo usan. Una es que el rendimiento es relativamente atrasado, y la otra es que los módulos desarrollados por BYD tienen un empaque personalizado, que es diferente del empaque estandarizado actual de A71, A72 y otros módulos; (5) El último IGBT de BYD a finales de 2020 Después del lanzamiento de 5.0, podrá compararse con los chips de tipo trinchera de sus contrapartes nacionales (comparable al IGBT de generación 4.0 de Infineon, así como a los productos de tipo trinchera de Star y Silan Micro). Depende de si puede avanzar en la promoción de nuevos productos este año.  
Segundo Star Semiconductor: (1) Comenzó a fabricar IGBT en 2008. Originalmente compraba chips y fabricaba su propio empaquetado; (2) Infineon adquirió IR (International Rectifier) ​​en 2015 y disolvió el equipo de chips original de IR. Star se hizo cargo de este equipo y lo desarrolló iterativamente basándose en el chip de séptima generación de IR (en comparación con la cuarta generación de Infineon); (3) En 2016, comenzamos a promover los chips que desarrollamos nosotros mismos, con clientes como Inovance e INVT promoviéndolos. Este chip se desarrolló sobre la base de otros y tomó atajos, por lo que fue un éxito y se promovió rápidamente en los OEM nacionales; (4) Comenzó a usarse en fabricantes de control electrónico y vehículos en 2017; (5) Los chips desarrollados por Star en la fábrica ahora representan el 70%, pero en términos de especificaciones de vehículos, hay muchas aplicaciones como clase A00, autobuses y vehículos logísticos. Sin embargo, su módulo de automóvil de clase A de 750 V aún no ha alcanzado las regulaciones vehiculares, con una vida útil de solo 4-5 años (se requiere que sea más de 10 años), y la tasa de fallas no cumple con el estándar (tasa de fallas anual es de 50 ppm); los OEM de automóviles de clase A prefieren IDM para la introducción de módulos IGBT montados en vehículos, porque los requisitos de vida útil del chip, confiabilidad y tasa de fallas son altos. IDM controla el proceso y los parámetros en la fábrica Fab. El chip de Star es Fabless, y no hay forma de probar que su material de chip sea de grado automotriz; (aunque el módulo final enviado desde la fábrica es de grado automotriz, el material del chip no se puede garantizar) Las limitaciones de Fabless para hacer productos de grado automotriz: Star hace un pedido a Huahong. Después de que salen las obleas, los chips pasan por múltiples rondas de selección, prueba y control de calidad, y luego se empaquetan. Después del empaquetado, se someten a pruebas de quemado, pruebas de carga dinámica, etc., y finalmente se envían a los clientes de máquinas completas. Sin embargo, el modelo IDM permite un alto grado de control de calidad en la fábrica. Al estandarizar los parámetros, el chip alcanza la calidad automotriz y no necesita pasar por numerosas pruebas después de su lanzamiento.
Tercer CRRC Electric: (1) Adquirió Danix en el Reino Unido en 2012 y comenzó el desarrollo de IGBT. (2) Se estableció una fábrica Fab en 2015 y en un principio desarrolló módulos IGBT de alto voltaje de 6500V/7500V para el transporte ferroviario. En 2017, debido al proceso de verificación, la capacidad de producción estaba relativamente inactiva, por lo que comenzamos a producir productos de módulos IGBT de grado automotriz de 650V/750V/1200V; (3) En 2018, los fabricantes nacionales comenzaron a tener la oportunidad de importar autobuses, vehículos logísticos y módulos de nivel A00 (en ese momento, China importaba principalmente de CRRC, BYD y Star, y la cotización de CRRC era la más baja entre ellos; pero estaba limitada por el hecho de que CRRC no fabricaba originalmente productos de control industrial, por lo que no entendía la aplicación de los amplificadores de IGBT estándar para automóviles y los amplificadores de aceleración. Profundamente; por ejemplo: el IGBT debe usarse en paralelo con el FRD. Star y BYD usan un chip IGBT 1:1 y un área de chip FRD. CRRC no sabía mucho sobre eso en ese momento, pero usaban 1:0.5. Bajo condiciones de trabajo especiales, la corriente del diodo será muy grande y una falla causará un choque. Por lo tanto, la promoción de la primera versión del módulo de CRRC no fue muy fluida en ese momento. De 2019 a 2021, CRRC llevará a cabo revisiones de chips y trabajará en estrecha colaboración con los clientes Tier-1. En la actualidad, Inovance, Xpeng e Ideal han realizado verificaciones de calidad en CRRC durante dos años. Este año, los IGBT de la compañía tendrán la oportunidad de utilizarse en automóviles de pasajeros. Creemos que CRRC aumentará su volumen de producción. La calidad actual del producto cumple con los requisitos de las regulaciones vehiculares, superando a Bistar y BYD. La fábrica de fabricación y la planta de empaquetado de CRRC también han alcanzado el nivel de especificación vehicular. Tras la producción de vehículos de CRRC este año, el éxito dependerá de su tasa de fallas. Si los datos de este año son positivos, CRRC tendrá la oportunidad de obtener una mayor cuota de mercado.  
Cuarto Silan Micro: (1) Principalmente dedicada a productos de electrodomésticos antes de 2018; (2) Estableció IGBT industriales y automotrices después de 2018. Entre las cuatro empresas, Silan Micro es la más reciente en comenzar la fabricación; (3) Hasta ahora, se han lanzado algunas muestras de los IGBT automotrices de Silan Micro, y algunos clientes de nivel A00 ya han comenzado a usarlos. Leapmotor y Lingden han adoptado módulos de Silan Micro. La ruta que Silanwei quiere tomar es la ruta de CRRC y Star. Primero ingresar desde logística, autobuses y nivel A00. Aunque Silan Micro comenzó lentamente, su ventaja radica en su IDM. La iteración de sus propias líneas de producción de 6, 8 y 12 pulgadas es muy fácil (solo toma 3 meses para iterar una versión del producto, en comparación con 6 meses para Fabless). En el campo industrial, Silan Future es el mayor competidor de Star. El aspecto automotriz depende principalmente de su transición de autos de clase A00 a autos de clase A.  
P: ¿Cuáles son las diferencias en los parámetros de chips de grado automotriz entre varios fabricantes nacionales? R: La caída de voltaje de saturación planar 4.0 del IGBT de BYD es superior a 2V, pero el proceso de tipo trinchera de Star, Silan Micro y CRRC puede alcanzar 1.4V-1.6V, y la pérdida planar es grande, lo que en última instancia afecta la diferencia de potencia de salida; si tomamos como ejemplo el módulo de 750V para automóviles de clase A, Silan Micro es actualmente el mejor en el país y puede competir con la salida de Infineon de 160KW-180KW. Luego está CRRC, que también puede alcanzar 160KW pero no 180KW. Los productos de Star Semiconductor salieron relativamente pronto y lograron una potencia de 140-150kW. BYD utiliza tecnología planar para lograr la inteligencia más alta de 140kW, por lo que eventualmente se reflejará en la potencia de salida; La razón por la que la tecnología de chips de BYD se está quedando atrás es que la fábrica que adquirió Ningbo Zhongwei es una antigua fábrica de TSMC. Esta línea solo puede fabricar tecnología planar de 6 pulgadas y no puede fabricar tecnología de trinchera. Por lo tanto, los chips de nueva generación 5.0 de BYD con tecnología de trinchera se fabrican en Huahong (incluidos los chips 6.0 que, según las pruebas de rendimiento, probablemente también estén buscando controladores para los chips de séptima generación de Infineon).  
P: ¿Cuáles son las diferencias en los procesos de empaque de varios fabricantes nacionales? R: Hay cuatro generaciones de productos en empaque de grado automotriz: (1) La primera generación es refrigeración por agua indirecta de un solo lado: el módulo usa una placa base de cobre, y se aplica una capa de grasa de silicona conductora térmica debajo del módulo y se aplica a la placa base del radiador. El agua fluye debajo del radiador, por lo que el módulo no está en contacto directo con el agua. Este tipo de módulo se usa principalmente en soluciones económicas, como A00, vehículos de logística, etc. Este módulo de empaque puede ser producido en masa por fabricantes nacionales BYD, Star, Acer, etc., y no hay dificultad técnica en convertirlo de empaque de grado industrial. (2) La segunda generación es refrigeración por agua directa de un solo lado: habrá dientes de disipación de calor (estructura Pin Fin) en la placa inferior, se abrirá una ranura en el radiador, se insertará el módulo, el agua fluirá directamente por debajo, y estará en contacto directo con el agua, y el entorno estará sellado. La eficiencia de disipación de calor y la densidad de potencia aumentarán en más del 30% en comparación con la generación anterior; este tipo de módulo se usa principalmente en autos A00 y de clase A, y esta solución se usa principalmente en autos de pasajeros. Cualquiera en China puede producirlos en masa. La diferencia sutil es que Star y CRRC usan placas base de cobre, y BYD usa placas base de aluminio-silicio-titanio. La placa base de BYD es más confiable, pero la disipación de calor no es tan buena como la del cobre. Él prioriza la confiabilidad y sacrifica algo de rendimiento. (3) La tercera generación es la disipación de calor de doble cara: el módulo cambia del proceso de llenado de pegamento al proceso de sellado de plástico, y ambos lados se enfrían indirectamente por agua. La disipación de calor es como un cajón en el que se inserta el módulo; este tipo de módulo fue fabricado por primera vez por el japonés Denso (para Toyota Prius). Los autos nacionales fabricados por Huawei Thalys también usan esta solución de refrigeración por agua de doble cara. En el extranjero, ON Semiconductor, Infineon y Electric Pile también usan esta solución. En China, BYD (que comenzó en 2016) y Star lo están haciendo, pero los requisitos del proceso son relativamente altos (el proceso de empaquetado del módulo del radiador es relativamente complejo, y el chip requiere requisitos especiales. Requiere que ambos lados del chip se puedan soldar, por lo que la superficie superior del chip también necesita galvanoplastia). En China, BYD y Star todavía están lejos de la producción en masa (alrededor de un año); (4) La cuarta generación es la refrigeración por agua directa de doble cara: fondos de cobre de dos caras más disipación de calor de doble cara con aletas largas. Actualmente, solo Hitachi de Japón puede producirlo en masa y lo suministra a modelos de gama alta como Audi e-tron y Lexus. No hay producción en masa en China y todavía está en la etapa de desarrollo tecnológico.  
P: ¿Las empresas nacionales siguen comprando chips a Infineon? ¿Cuál es la brecha generacional entre estas cuatro empresas nacionales e Infineon? A: Actualmente, Star, Acer y BYD siguen utilizando chips Infineon para algunos de sus productos. Los chips externos de Star están destinados principalmente a productos IGBT de grado industrial. Por ejemplo, en las industrias de ascensores, grúas y metalurgia industrial, los clientes especifican que los módulos se pueden fabricar en China, pero los chips internos deben importarse (por ejemplo, ThyssenKrupp, cliente de Inovance y empresa alemana de ascensores); también existen algunas fundiciones industriales especiales, la frecuencia de estos chips es muy alta y no se puede realizar a nivel nacional, por lo que los chips deben comprarse en el extranjero; si Infineon se utiliza para piezas externas de automóviles y se empaqueta por sí mismo, el precio no puede competir con Infineon; (los chips de séptima generación de Infineon no se venden a fabricantes de dispositivos nacionales, solo los de cuarta generación); A nivel nacional, Star, Silan Micro, CRRC, etc., sin importar qué generación promocionen, son en realidad puntos de referencia de la cuarta generación de Infineon (estructura trinchera + FS), actualmente la séptima generación más reciente de Infineon, la quinta generación de Infineon (versión de alta potencia de la cuarta generación), la sexta generación (versión de alta frecuencia de la cuarta generación), la quinta y sexta generaciones son iteraciones de actualización de pasta de dientes basadas en la cuarta generación, no hay un salto de calidad; en comparación con la cuarta generación, la séptima generación ha reducido el diámetro del cable (de 5 micras a 3 micras, reduciendo el área en un 20%), el adelgazamiento del chip (de 120 micras a 80 micras, la caída de voltaje de conducción será mejor) y mejor rendimiento (la caída de voltaje de conducción de los productos de 1200 V ha disminuido de 1.7 V a 1.4 V). Además, el IGBT de séptima generación de Infineon se fabrica en un tamaño de 12 pulgadas, con una superficie menor y un coste que puede ser la mitad del de la cuarta generación. Sin embargo, según la estrategia de ventas nacionales de Infineon, el precio de la séptima generación es similar al de la cuarta generación, y la reducción anual de precios para grandes clientes se mantiene en un 5% (pero el rendimiento de la séptima generación tiene una ventaja sobre la cuarta generación); las empresas nacionales Silan Micro, CRRC y Star pueden producir en masa la cuarta generación de Infineon, BYD 4.0 se compara con la segunda y media generación de Infineon, y 5.0 se compara con la cuarta generación de Infineon; a finales de 2018, después de que Infineon lanzara la séptima generación, debido a su buen rendimiento, las empresas nacionales Silan Micro, Star y Acer estaban desarrollando productos de séptima generación. Actualmente, Silan Micro y Star cuentan con muestras de séptima generación, pero aún están lejos de la producción en masa. El componente clave del IGBT de séptima generación es el implantador de iones, etc. Este equipo está sujeto a restricciones de importación. Actualmente, las empresas nacionales Huahong, Silan Micro y Jita Semiconductor lo poseen. Además de la séptima generación de Infineon, Silan Micro también toma otro camino. Sigamos el ejemplo de la empresa japonesa Fuji, que utiliza IGBT RC (que integra IGBT y diodo en un solo circuito integrado para su uso en automóviles), pero que aún no se produce en masa.
P: ¿Cuál es la relación y el progreso entre Star IGBT y Huahong? R: Star y Hua Hong siempre han tenido una relación conflictiva y a la vez cooperativa. Cuando Infineon se quedó sin existencias en 2018, fue una muy buena oportunidad para la sustitución nacional para Star. Star adoptó una estrategia de cortar el suministro a los clientes pequeños y abastecer exclusivamente a los grandes, y comenzó la producción en Huichuan (los materiales urgentes llegaron rápidamente). El año pasado, el precio de Infineon fue de 200 millones, y este año podría ser de 300 millones; el aumento de precio debido a la escasez es muy importante. La localización es una buena oportunidad, pero Huahong le hizo algo malo a Star en ese momento. Aumentó el precio tres veces ese año, de 2800 a 3500 por oblea. Por lo tanto, en 2019 Star buscó fundiciones nacionales e internacionales, incluyendo SMIC Shaoxing, Fab de Japón, etc. Así que Star y Hua Hong tienen una relación de amor y destrucción mutua. Los productos IDM que Star planea fabricar son chips IGBT y SiC de alto voltaje de 1700 V. Este es un producto nuevo que Huahong aún no ha producido en masa, por lo que el volumen de negocio de Huahong no se verá afectado (el formato de 12 pulgadas es para los IGBT de Star por debajo de 1200 V). Sin embargo, desde la perspectiva del modelo general de semiconductores de potencia, todos buscan migrar a IDM. El primer objetivo es lograr el control de costos, aumentar los márgenes de beneficio bruto y expandir la cuota de mercado. El segundo es mejorar las capacidades de procesamiento del producto. La promoción de Star en el segmento de automóviles de clase A es desfavorable, principalmente porque está limitada por el modelo sin fábrica y busca la calidad y la fiabilidad. En el futuro, seguirá adoptando el modelo IDM.  
P: ¿Existen diferencias en las aplicaciones posteriores de los IGBT de 12 pulgadas de Silan Micro y Star Semiconductor? R: Actualmente, los productos nacionales de 12 pulgadas se utilizan principalmente para que los fabricantes reduzcan costos, pero en realidad son los mismos. El proceso de fabricación de obleas de 12 pulgadas es más difícil de controlar. La oblea se deforma más y es más propensa a agrietarse. En particular, la implantación iónica después del adelgazamiento dificulta aún más el control del proceso. Silan Micro y Star fabrican IGBT de 12 pulgadas, principalmente para competir con los productos de cuarta generación de Infineon, con un espesor de 120 micras. Si se compara con la séptima generación de Infineon, se necesita reducir el espesor a 80 micras, lo que facilita la deformación y el agrietamiento. Los productos IGBT de 12 pulgadas de Silan Micro y Star se utilizan principalmente en entornos industriales. Los productos IGBT de 12 pulgadas de Infineon se lanzaron en 2016 y 2017. Primero se incorporaron a la línea de producción industrial y luego, poco a poco, a la normativa vehicular. Debido a los cambios en dicha normativa, todos los componentes de la línea de producción deben ser recertificados.  
P: ¿Cuál es el valor del IGBT en los vehículos eléctricos? R: El control electrónico es la parte más valiosa del IGBT en los vehículos eléctricos; (1) Vehículos de logística: utilizando la tecnología de empaquetado de primera generación, generalmente se utilizan módulos de 1200 V 450 A, que son módulos de medio puente. El precio de un solo módulo es de 300 yuanes (la cotización de CRRC es de 280). El sistema de control electrónico de un vehículo requiere tres, y el valor de un solo vehículo es de 1,000 yuanes; (2) Autobuses: actualmente utilizan la misma solución de empaquetado que los vehículos de logística (primera generación); sin embargo, la potencia de los diferentes grados de autobuses es diferente. Los autobuses de 8 metros utilizan 1200 V 600 A; los autobuses son generalmente de tracción en las cuatro ruedas, con un control electrónico en la parte delantera y trasera. Cada control electrónico utiliza 3 módulos, se utilizan un total de 6 módulos. El precio individual es de 450-500, y el valor de un solo vehículo es de aproximadamente 3,000 yuanes; El autobús de 10 metros con mayor nivel de potencia utiliza 1200 V, 800 A, un módulo cuesta 600 yuanes, y si se utilizan 6 de ellos, el valor de la bicicleta es de aproximadamente 3,600 yuanes. (3) Nivel A00 (automóvil pequeño): utiliza menos de 80 kW, utiliza el paquete de segunda generación (módulo HP1), el módulo Infineon cuesta alrededor de 900 (Star cotiza 600). (4) Automóviles de clase A y superiores: alrededor de 150 000 modelos utilizan una solución de control electrónico única y utilizan el módulo HP Drive refrigerado por agua directo de segunda generación, el precio de Infineon oscila entre 2,000 y 1,300 yuanes (Star 1,000 yuanes); 200 000-300 000 yuanes generalmente son de tracción en las cuatro ruedas, con un motor en la parte delantera y trasera, importados 2,600 yuanes (nacionales 2,000 yuanes); Modelo de gama alta: Weilai ES8 (unidad de control electrónico basada en silicio de 160-180KW, la tracción trasera requiere 240KW), un módulo de tracción delantera y dos módulos de tracción trasera en paralelo; por lo que se necesitan un total de tres módulos, con un costo total de 3,000-3,900 yuanes. (5) OBC a bordo: IGBT de carga lenta de 6.6 kW, tubo único, más de 20 dispositivos discretos, el costo total es inferior a 300 yuanes; (6) Aire acondicionado del vehículo: aproximadamente 4 kW en paquete de primer tipo IPM, valor dentro de 100 yuanes; (7) Dirección asistida electrónica, potencia entre 15-20 kW, principalmente módulo de 75 A, valor dentro de 200 yuanes; (8) Pila de carga: se utiliza IGBT industrial de medio puente para carga lenta dentro de 20 kW, dentro de 200 yuanes. En el futuro, se logrará una carga súper rápida de más de 100 kW. Para obtener mayor potencia, se utilizarán soluciones de SiC, y el coste aumentará exponencialmente, posiblemente hasta superar los 1,000 yuanes;
P: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las principales empresas nacionales de SiC? R: La cadena de la industria nacional de SiC está incompleta. En el campo de la fabricación de obleas, los diodos de carburo de silicio se pueden producir en masa en China. Los diodos de SiC se han producido en masa por Sanan Optoelectronics, Ruineng y Tyco Tianrun. El progreso actual de Silan y China Resources aún no está en la producción en masa (todavía están construyendo líneas de producción); el modelo IDM de SiC MOS tendrá que esperar más, y las empresas relativamente más rápidas son las empresas Fabless, como Zhanxin y Hanxin, que buscan al OEM Hanlei de Taiwán. Algunos MOS de carburo de silicio han comenzado a producirse en masa en OBC y fuentes de alimentación. Esto se debe principalmente a que los fabricantes Fab nacionales son inmaduros (la capa de óxido de puerta y el adelgazamiento del chip aún no están maduros). En comparación con los fabricantes extranjeros, el proceso es mejor, y los fabricantes nacionales están más de tres años por detrás. En el extranjero, Rohm ya fabrica la tercera generación de transistores MOS de SiC de tipo trinchera, y el SiC de ST se produce en masa para los coches Tesla;En términos de aplicaciones de SiC, todo el mercado global es de 600-700 millones de dólares estadounidenses. El costo es demasiado alto, por lo que la industria de aplicaciones se divide principalmente en dos categorías: La primera es para escenarios de alta frecuencia y alta eficiencia, como fotovoltaicos y fuentes de alimentación de comunicaciones de gama alta. El uso de diodos SiC en lugar de MOSFET de SiC puede reducir costos; reemplazar diodos basados ​​en silicio en paralelo con IGBT con diodos SiC puede mejorar la eficiencia y tener en cuenta los costos; La segunda es el vehículo. (1) OBC enfatiza los modelos de gama alta con eficiencia de carga (más de 12KW y 22KW), y ha comenzado a usar MOSFET de SiC en lotes, porque el carburo de silicio tiene una eficiencia de carga relativamente alta, carga rápida y potencia residual; (2) Los inversores de accionamiento principal montados en vehículos se utilizan principalmente en modelos de gama alta, como Porsche Taycan y NIO ET7. La eficiencia relativamente alta puede mejorar la vida de la batería y la densidad de potencia es relativamente alta; Los modelos de gama media, entre 200,000 y 300,000 yuanes, principalmente el Tesla Model 3 y el BYD Han, utilizan módulos SiC MOS. Debido a que Tesla y BYD son fabricantes de automóviles integrados verticalmente (fabrican controles electrónicos, baterías y vehículos completos), pueden conocer claramente el alcance de la mejora del rendimiento. En comparación, otras compañías automovilísticas tienen una división del trabajo, y los fabricantes de módulos no pueden especificar los beneficios concretos del uso de SiC (como el ahorro en los costes de las baterías), y el precio de los módulos IGBT también está disminuyendo. Si bien el SiC puede mejorar la vida útil de la batería, su ventaja en la reducción de la temperatura aún no se ha aprovechado por completo. La reducción de la temperatura permite reducir el tamaño del sistema de disipación de calor, lo que mejora las ventajas. El coste actual de los módulos SiC de Tesla es de 5,000 yuanes, entre 5 y 8 veces superior al de los IGBT nacionales basados ​​en silicio (entre 1,300 y 1,500 yuanes), por lo que las compañías automovilísticas nacionales siguen a la expectativa. Sin embargo, se prevé que para 2023, el coste del SiC se reduzca a la tercera parte del de los IGBT basados ​​en silicio. Los fabricantes de equipos originales impulsarán el uso de SiC tras comprobar sus mayores beneficios.  
P: ¿A quién le compra BYD el SiC? R: BYD compra módulos Cree; Infineon promueve principalmente IGBT7 y no promueve activamente el SiC; porque promover el SiC destruiría la vida útil de sus productos basados ​​en silicio. Actualmente, ROHM y Creat están promoviendo activamente el carburo de silicio (que representa entre el 80% y el 90% de los sustratos globales);
P: En los campos de control industrial y fotovoltaica, el progreso de los fabricantes nacionales de IGBT R: Tomando a Inovance como ejemplo, requerirá al menos dos proveedores, uno para control industrial es Star, y el otro es Acer (Innovation es accionista de Acer); actualmente el que tiene el mayor volumen es Star; (1) El IGBT de Star fue de 200 millones el año pasado, y la escala de adopción este año puede alcanzar más de 300 millones (la adquisición total de IGBT es de aproximadamente 1.5 mil millones); (2) Los chips y paquetes IGBT de Acer Micro tuvieron accidentes importantes en la fábrica, y los problemas de calidad fueron relativamente grandes, lo que resultó en que el volumen no pudo aumentar, que fue de 30-40 millones el año pasado; el servo estuvo agotado el año pasado, y el IPM de baja potencia introdujo Silan Micro. (3) Silan Micro aumentará el volumen de lotes pequeños, y los módulos de control industrial subsiguientes también tendrán la oportunidad de realizar la verificación de calidad en Silan Micro; El IGBT fotovoltaico es diferente del control industrial, pero nadie en las empresas nacionales le presta atención, porque los chips fotovoltaicos necesitan ser de alta frecuencia, alcanzando una frecuencia de 50-100K (el control industrial solo requiere 10K). Infineon tiene un desarrollo especial para alta frecuencia (no hay desarrollo especial para esto en China). Además, los sistemas fotovoltaicos tienen altos requisitos de eficiencia (98%), y no hay muchos fabricantes extranjeros que puedan hacerlo. Los requisitos de personalización son altos, y la topología del circuito es más compleja (a diferencia de los tradicionales, para mejorar la eficiencia, los semiconductores de potencia deben apilarse continuamente para crear topologías de circuito más complejas). Los requisitos de personalización son muy altos. También se requieren muchos módulos de potencia (tanto IGBT de 1200V como de 650V, así como diodos SiC); los fabricantes extranjeros pueden suministrar principalmente a Infineon y ON Semiconductor, y no hay más de 5 o 6 fabricantes extranjeros. La producción nacional es un océano azul, y es prácticamente imposible abastecerlo. Solo Star y Acer ofrecen algunos productos de un solo tubo, y los módulos no se pueden suministrar en grandes cantidades;
P: ¿Qué hay del uso de Silan Micro por parte de Inovance? R: Todavía es posible. El año pasado, el módulo IPM de Silan Micro se utilizó para la producción de máquinas de mascarillas. En el pasado, se utilizó el módulo IPM de ST. Actualmente, la tasa de fallas de Silan Micro se mantiene dentro de 3/1000, y consideraremos aumentar el volumen de productos de módulos de Silan Micro más adelante (porque nuestro volumen de adquisición de módulos ha estado aumentando, y solo dos empresas nacionales no pueden suministrarlo). Inovance tiene un objetivo interno para la tasa de localización de piezas y componentes. Los productos industriales han establecido una tasa de localización del 60% para 2022, e INVT ha establecido una tasa de localización del 80% para 2022. Por lo tanto, las empresas de energía nacionales todavía tienen mucho margen para hacerlo.  
P: ¿Qué volumen le asignará Inovance a Silan Micro? R: Si tomamos como referencia el objetivo de tasa de localización y compramos 1.5 millones este año, una tasa de localización del 60% significaría la localización de 900 millones de productos, y las acciones se dividirán entre 2 o 3 empresas. (Quizás hasta 400 millones; Macro y Silan Micro son de 200 a 300 millones cada una). Depende de su nivel de desempeño.
P: ¿Cuál es el estado de adopción de los diodos SiC en la energía fotovoltaica? R: También existen módulos IGBT en la energía fotovoltaica. Los IGBT se conectan en paralelo con los diodos. Actualmente, los diodos SiC se utilizan para reemplazar los diodos de silicio (FRD) en los IGBT. El SiC puede reducir significativamente las pérdidas de conmutación y mejorar la eficiencia de los inversores fotovoltaicos. Por lo tanto, el cambio a diodos SiC puede aumentar el costo en una pequeña cantidad a cambio de grandes beneficios; los diodos SiC nacionales se utilizan principalmente en sitios de comunicaciones y sistemas UPS de gran capacidad; actualmente, los módulos IGBT en la energía fotovoltaica siguen siendo un monopolio extranjero, por lo que los diodos SiC que contienen siguen siendo principalmente de origen extranjero. En el futuro, si Star y Acer desarrollan módulos de carburo de silicio, también considerarán la producción local.  P: ¿Cuáles son las fortalezas de IGBT de China Resources Micro, New Clean Energy, Yangjie y Jiejie? R: El líder aquí es China Resources Micro; (1) China Resources Micro comenzó a fabricar IGBT alrededor de 2018. Este año, tiene alrededor de 100 a 200 millones en ingresos de entre 100 y 200 millones, principalmente de productos de un solo tubo, que no deberían tener módulos; (2) Xinjie Energy es puramente Fabless y no tiene su propia fábrica de módulos y Fab. Es difícil cumplir con las especificaciones industriales y automotrices (Inovance no considerará importarlo), y puede ser para aplicaciones de grado de consumo o electrodomésticos. (3) Hay algunas muestras de diodos SiC de Jiejie y Yangjie, pero el volumen de ventas real no es mucho. Los productos IGBT todavía no se ven en el mercado. Se utilizan principalmente en control industrial de gama relativamente baja, como máquinas de soldar, y no se ven en aplicaciones industriales de gama alta. De hecho, BYD también es igual. La industria también está principalmente en máquinas de soldar y cocinas de inducción. Para acceder a sectores de alta gama, aún se requiere un proceso de acumulación.  
P: ¿Cuáles son las fortalezas de los demás productos de BYD Semiconductor? R: En el pasado, hubo una brecha en la generación de chips, por lo que no se pudo aumentar el volumen y el margen de beneficio bruto fue relativamente bajo. Por ejemplo, las ventas de exportación en el campo industrial fueron de solo 50 millones (no comparables a ninguna empresa nacional de IGBT), que se utilizaban en máquinas de soldadura variable, etc. Por lo tanto, la clave es ver si BYD puede impulsar los chips de tipo trinchera este año hacia campos industriales de alta gama, como fábricas de inversores y avances para clientes externos en el sector automotriz. Si las ventas de exportación este año siguen siendo de solo 40-50 millones, significa que sus chips no se han actualizado.  
P: Gente de Geely dijo que los productos de Silan Micro están iterando muy rápido y son los más cercanos a Infineon en China. ¿Cómo lo evalúa? R: Así es. Si tienes una fábrica de fabricación, puedes iterar una versión en tres meses, pero si no la tienes, tardarás seis meses. El chip de 750 V de Silan Micro puede competir con Infineon y alcanzar una potencia de 160-180 kW. Su caída de voltaje de saturación es, de hecho, la más baja del país. Actualmente, su mayor desventaja es que está relativamente retrasado en la fabricación de especificaciones para vehículos y prácticamente no tiene datos. En el contexto de la explosión del mercado automotriz en los últimos dos años, es necesario obtener datos de calidad al nivel A00 (utilizado por Leap Motors, pero es un lote pequeño, la potencia está dentro de 80 kW y los requisitos de vida útil son menores) y enviarlos en vehículos logísticos para obtener datos de calidad. Los fabricantes de automóviles nacionales pueden usar sus productos más adelante. (Aprendiendo del camino recorrido por CRRC, además del desempeño, también existe una acumulación de calidad).  
P: ¿Cuál es la cantidad mínima de IPM de Silan Micro? R: El mercado nacional se centra principalmente en módulos de conversión de frecuencia para electrodomésticos. En China se producen entre 600 y 700 millones de unidades al año. El precio unitario se calcula en 12-13 yuanes por unidad. La escala nacional es de 7-8 mil millones. El precio y el margen de beneficio bruto son relativamente bajos. En China, Silan Micro y Jilin Huawei son los principales fabricantes. Star también ha comenzado a diseñar, pero el volumen no es grande. Solo son decenas de millones al año, por lo que Silan Micro es actualmente el mayor. Actualmente importa Gree y Midea, y el volumen es muy grande. Podría alcanzar más de 800 millones este año. Es un proceso de localización, reemplazando a ON Semiconductor (una vez importado, hay una gran oportunidad para aumentar el volumen); sin embargo, el margen de beneficio bruto de este IPM no será demasiado alto. Si quieres aumentar el margen de beneficio bruto, aún necesitas fabricar productos de grado industrial y automotriz (el margen de beneficio bruto de Star supera el 40% porque solo fabrica productos de control industrial y de grado automotriz, energía eólica y carburo de silicio, que tienen márgenes de beneficio bruto superiores al 50%).
P: ¿Cuál es la situación con Silan Micro de 12 pulgadas?

A: La producción en masa comenzó a finales del año pasado. Los productos MOS de 12 pulgadas de Silan Micro se encuentran en una fase inicial. La empresa fabricó 100 millones de IGBT industriales de 1200 V el año pasado, y este año prevé fabricar entre 200 y 300 millones. Actualmente, la división MOS puede generar ingresos de 1 millones de dólares.

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