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IGBTに関する長文記事...
2022-03-17 302
中国華潤微、新クリーンエネルギー、楊傑、傑傑のIGBTにおける強みは何ですか?
 
パワー半導体産業の現状:国内パワー半導体市場は2025年には500億ドル規模になると予測されているが、現在の国産化率は非常に低い。将来のパワー半導体の主要分野は、自動車、太陽光発電、産業制御の3つと予測されている。その他、ホワイト電力、高圧送電網、鉄道輸送なども含まれる。  
(1)産業制御市場:国内のパワー半導体は2018年以前は主に産業制御分野に集中しており、国内規模は100億元でした。(2)車載新エネルギー車市場:国内の電気自動車市場は2025年には100億~150億元を超えると予測されています。新エネルギー車の販売台数は2019年から2020年にかけてはあまり増加しませんでしたが、2020年10月から再び増加し始めました。車両用パワー半導体の価値は3,000元です。2021年には国内で200万台(市場規模60億元)になると予測されており、2025年には国内目標で500万台(市場規模150億元)に達すると見込まれています。(3)太陽光発電インバータ市場:昨年は130GWから180GWに増加しました。太陽光発電インバータも急速に発展しています。1GWあたり、応用パワー半導体産業の価値は4,000万元です。したがって、2020年の180GWの太陽光発電分野は、70億元を超えるパワー半導体産業の価値も有している。国内の太陽光発電インバーターメーカーは、世界市場の60%を占めている(Goodwe、Sungrow、Ginlang、Huaweiなど)。  
  Q: パワー半導体ブームの状況 A: 今年のIGBTパワー半導体価格の上昇は、以下の理由によるものです。(1) 新エネルギー車および太陽光発電市場におけるIGBT需要の急速な増加。(2) パンデミックの影響を受け、現在IGBTの大部分は輸入に依存しており、パッケージングとテストの多くは東南アジア(マレーシアなど)で行われています。これらは現在操業停止段階にあり、供給不足を悪化させています。(3) インフィニオンの産業用制御IGBTの現在の納期は半年、車載用IGBTの納期は1年です。2022~2023年以降、パンデミックが緩和され、工場が操業を再開すれば、インフィニオンの納期は緩和される可能性があります。しかし、IGBTモジュールに関しては、車載および太陽光発電市場が急速に成長しており、供給不足が続く可能性があります。インフィニオンの12インチディスプレイと、国内の複数の12インチディスプレイ(シランマイクロ、華虹、ジタ、華潤マイクロなど)の生産ラインが稼働するまでは、状況を改善することは不可能だろう。  
Q: 新エネルギー車用IGBT市場と主要な国内企業の長所と短所は何ですか? A: BYDは中国で最初に製造を開始した企業です。(1) 2008年に寧波中威のIDMウェハ工場を買収し、自社で製造を開始しました。2010年から2011年にかけて、車載用IGBTの開発を開始するチームを組織しました。2012年にはBYD独自の自動車を輸入し、2015年には自社開発のIGBTの量を増やし始めました。(2) 2015年以前は、BYDはチップの80%をインフィニオンから購入し、唐や宋などの自社の自動車で使用するためにパッケージ化していました。(3) 2015年以降、自社生産のIGBT 2.5世代チップが登場し、チップの80%を自社で使用し、20%を外部委託で購入しました。 (4)2017~2018年にIGBT 4.0世代チップが登場した後、基本的に自社製チップを使用するようになりました。現在、自社製チップを使用したIGBTの設置容量は最大で、合計100万台に達しています。2017年に自社製チップとモジュールのプロモーションを開始しました。しかし、BYD IGBT 4.0はInfineon IGBT 2.5のベンチマークにしか対応できません。プレーナー+FS構造であり、国内企業のトレンチ型チップよりも劣っています(Star、Acer、Silan Microの第4世代より1世代遅れており、飽和電圧降下差が2V、トレンチ型は薄く電圧降下差が1.4Vであるため、プレーナー構造の損失が大きく、最終的に出力電力効率に影響します)。そのため、現在BYD IGBTを量産に使用している外部顧客は、商用物流車両を製造する深センのLanhai Huatengです。他の乗用車メーカーには使い道がない。1つは性能が比較的遅れていること、もう1つはBYDの独自開発モジュールはカスタマイズされたパッケージであり、現在のA71、A72などのモジュールの標準化されたパッケージとは異なることである。(5) BYDの最新IGBTは2020年末に5.0を発売した後、国内の競合他社のトレンチ型チップ(インフィニオンの第4.0世代IGBT、スターマイクロやシランマイクロのトレンチ型製品に匹敵)とベンチマークできる。今年新製品の普及が進展するかどうかにかかっている。  
スターセミコンダクターの第二の経歴:(1)2008年にIGBTの製造を開始。当初はチップを購入し、独自のパッケージングを行っていた。(2)2015年にインフィニオンがIR(インターナショナル・レクティファイアー)を買収し、IRの元のチップチームを解散。スターはこのチームを引き継ぎ、IRの第7世代チップ(インフィニオンの第4世代と比較)をベースに反復開発を行った。(3)2016年に、イノバンスやINVTなどの顧客とともに、自社開発チップのプロモーションを開始。このチップは他社のチップをベースに開発され、近道があったため、成功を収め、国内OEMで急速に普及した。(4)2017年に電子制御機器や自動車メーカーでの使用を開始。(5)現在、スターの工場で自社開発チップが70%を占めているが、車両仕様ではA00クラス、バス、物流車両など多くの用途がある。しかし、彼の 750V A クラス車載モジュールはまだ車両規制に達しておらず、寿命はわずか 4〜5 年 (10 年以上が必要) で、故障率も基準を満たしていません (年間故障率は 50ppm)。A クラス自動車 OEM は、チップの寿命、信頼性、故障率に対する要求が高いため、車載 IGBT モジュールの導入に IDM を好んでいます。IDM はファブ工場でプロセスとパラメータを管理しています。Star のチップはファブレスであり、チップ材料が車載グレードであることを証明する手段がありません (工場から出荷される最終モジュールは車載グレードですが、チップ材料は保証できません)。車載グレード製品を作るためのファブレスの限界: Star は華宏に発注します。ウェハーが出てくると、チップは複数回のスクリーニング、テスト、品質スクリーニングを経てパッケージ化されます。パッケージ化後、バーンイン テスト、動的負荷テストなどを受け、最終的に完成機の顧客に出荷されます。しかし、IDMモデルでは、製造工場で多くの品質管理を実現できます。パラメータを統一することで、チップは車載グレードに達し、リリース後に多くのスクリーニングを経る必要がありません。
第三のCRRC電気:(1)2012年に英国のDanixを買収し、IGBTの開発を開始しました。(2)2015年にFab工場を設立し、当初は鉄道輸送用のIGBT高電圧モジュール6500V/7500Vを開発しました。2017年には、検証プロセスのため生産能力が比較的遊休状態であったため、車載グレードのIGBTモジュール650V/750V/1200V製品の生産を開始しました。 (3)2018年、国内メーカーはバス、物流車両、A00レベルのモジュールを輸入する機会を得ました(当時、中国は主にCRRC、BYD、Starによって輸入されており、CRRCの見積もりはその中で最も低かったのですが、CRRCは元々産業用制御製品を製造していなかったため、車載規格のIGBTや加速アンプの応用アンプを深く理解していなかったことが制約となっていました。例えば、IGBTはFRDと並列で使用する必要があります。StarとBYDは1:1のIGBTチップとFRDチップ面積を使用しています。CRRCは当時あまりよく知らなかったため、1:0.5を使用していました。特殊な動作条件下では、ダイオード電流が非常に大きくなり、故障するとクラッシュを引き起こします。そのため、CRRCの最初のバージョンのモジュールの普及は当時あまりスムーズではありませんでした。2019年から2021年にかけて、CRRCはチップの改訂を行い、Tier-1顧客と緊密に協力しました。現在、 Inovance、Xpeng、Idealは、いずれも3年間CRRCの品質検証を実施してきました。今年、同社のIGBTは乗用車に採用される機会を得ます。CRRCは生産量を増やすと予想されます。現在の製品品質は車両規制の要件を満たしており、BistarやBYDよりも優れています。CRRCの製造工場とパッケージング工場も車両仕様レベルに達しています。今年のCRRCの車両生産後、その不良率次第ですが、今年のデータが良好であれば、CRRCはより大きなシェアを獲得する機会を得るでしょう。  
4番目のSilan Micro: (1) 2018年以前は主に白物家電製品を扱っていた。(2) 2018年以降、産業用および車載用IGBTを確立した。4社の中で、Silan Microは製造開始が最も遅い。(3) これまでのところ、Silan Microの車載用IGBTのサンプルがいくつかリリースされており、一部のA00レベルの顧客がすでに使用を開始している。LeapmotorとLingdenはSilan Microのモジュールを採用している。Silanweiが目指す道は、CRRCとStarの道である。まず物流、バス、A00レベルから参入する。Silan Microはゆっくりとスタートしたが、その強みはIDMにある。独自の6、8、12インチ生産ラインの反復は非常に容易である(Fablessの6か月に対し、製品のバージョン反復にはわずか3か月しかかからない)。産業分野では、Silan FutureはStarの最大の競合相手である。自動車分野は主にA00クラスの車からAクラスの車への移行にかかっている。  
Q: 国内の複数のメーカー間で車載用チップのパラメータにどのような違いがありますか? A: BYD IGBT の 4.0 プレーナー飽和電圧降下は 2V 以上ですが、Star、Silan Micro、CRRC のトレンチ型プロセスでは 1.4V~1.6V しか達成できず、プレーナー損失が大きいため、最終的に出力電力の差に影響します。A クラスの車用の 750V モジュールを例にとると、Silan Micro は現在国内で最高であり、Infineon の 160KW~180KW の出力に対抗できます。次に CRRC があり、160KW は達成できますが 180KW は達成できません。Star Semiconductor の製品は比較的早く登場し、140~150kW の出力を達成しました。BYD はプレーナー技術を使用して 140kW の最高レベルのインテリジェンスを実現しているため、最終的に出力電力に反映されます。 BYDのチップ技術が遅れている理由:寧波中威を買収した工場はTSMCの中古工場である。このラインは6インチのプレーナー技術しかできず、トレンチ技術はできない。そのため、BYDの新世代5.0トレンチ技術チップは華虹で製造されている(インフィニオンの第7世代チップをベンチマークとする6.0チップもおそらくドライバーを探している)。  
Q: 国内メーカー数社のパッケージングプロセスの違いは何ですか? A: 車載グレードのパッケージング製品には 4 世代があります: (1) 第 1 世代は片面間接水冷です: モジュールは銅ベースプレートを使用し、モジュールの下に熱伝導性シリコン グリース層を塗布し、ラジエーターベースプレートに塗布します。水はラジエーターの下を流れるため、モジュールは水と直接接触しません。この種のモジュールは主に A00、物流車両などの経済的なソリューションで使用されます。このパッケージングモジュールは、国内メーカーの BYD、Star、Acer などで大量生産でき、工業グレードのパッケージングから変換する技術的な困難はありません。(2) 第 2 世代は片面直接水冷です: 底板に放熱歯 (ピン フィン構造) があり、ラジエーターにスロットが開けられ、モジュールが挿入され、水が直接下を流れ、水と直接接触し、周囲が密閉されます。放熱効率と電力密度は前世代と比較して30%以上向上します。この種のモジュールは主にA00およびAクラスの車に使用され、このソリューションは主に乗用車に使用されます。中国では誰もが大量生産できます。微妙な違いは、スターとCRRCは銅ベースプレートを使用し、BYDはアルミニウム-シリコン-チタンベースプレートを使用していることです。BYDのベースプレートはより信頼性が高いですが、放熱性は銅ほど良くありません。信頼性を重視し、性能を多少犠牲にしています。(3)第3世代は両面放熱です。モジュールは接着剤充填プロセスからプラスチックシールプロセスに変更され、両面が間接的に水冷されます。放熱は引き出しのようなもので、モジュールが挿入されます。この種のモジュールは、最初に日本のデンソー(トヨタプリウス用)によって作られました。ファーウェイタリスが製造する国内車もこの両面水冷ソリューションを使用しています。海外では、ON Semiconductor、Infineon、Electric Pile がいずれもこのソリューションを採用しています。中国では、BYD (2016 年開始) と Star が採用していますが、プロセス要件が比較的高く (放熱モジュールのパッケージング プロセスが比較的複雑で、チップに特別な要件があります。チップの両面を溶接できる必要があり、チップの上面にも電気めっきが必要です)。国内の BYD と Star は量産開始までまだしばらく時間がかかります (約 1 年)。 (4) 第 4 世代は両面直接水冷です。両面銅底と長いピンフィン両面放熱を備えています。現在、これを量産できるのは日本の日立のみで、Audi e-tron や Lexus などの高級モデルに供給しています。中国では量産されておらず、まだ技術開発段階です。  
Q:国内企業は現在もインフィニオンから半導体を購入しているのでしょうか? これら4つの国内企業とインフィニオンの間には、どのような世代間のギャップがあるのでしょうか? A:現在、Star、Acer、BYDは一部の製品にInfineon製のチップを使用しています。 Star社の外部チップは、主に産業用IGBT製品向けです。 例えば、エレベーター、クレーン、工業冶金業界では、顧客はモジュールは中国製でも構わないが、内部のチップは輸入しなければならないと指定する(例えば、イノバンスの顧客であるドイツのエレベーター会社ティッセンクルップなど)。また、特殊な工業用製錬もあり、これらのチップの周波数が非常に高いため、国内では製造できず、チップは国外から購入する必要がある。自動車の外装部品にインフィニオンを使用し、自社でパッケージングする場合、価格はインフィニオンに勝てない。(インフィニオンの第7世代チップは国内のデバイスメーカーには販売されておらず、第4世代のみである)。国内では、Star、Silan Micro、CRRCなどがどの世代を推進しているかにかかわらず、実際にはベンチマークはInfineonの第4世代(トレンチ+FS構造)であり、現在Infineonの最新の第7世代、Infineonの第5世代(第4世代の高出力バージョン)、第6世代(第4世代の高周波バージョン)は、第5世代と第6世代は第4世代をベースにした歯磨き粉を絞り出すようなアップグレード反復であり、品質の飛躍はありません。第7世代は、第4世代と比較して、ワイヤ径が縮小(5ミクロンから3ミクロンに、面積が20%縮小)、チップが薄型化(120ミクロンから80ミクロンに、導通電圧降下が改善)、性能が向上しています(1200V製品の導通電圧降下は1.7Vから1.4Vに低下)。 さらに、インフィニオンの第7世代IGBTは12インチサイズで製造されており、面積が小さく、コストは第4世代の半分程度になる可能性がある。 しかし、インフィニオンの国内販売戦略によれば、第7世代の価格は第4世代と同程度であり、大口顧客向けの年間価格引き下げ率は5%に維持される(ただし、第7世代の性能は第4世代より優れている)。国内のSilan Micro、CRRC、Starはインフィニオンの第4世代を量産でき、BYDはインフィニオンの第2.5世代に対して4.0ベンチマーク、インフィニオンの第4世代に対して5.0ベンチマークをとっている。2018年末、インフィニオンが第7世代を発売した後、その優れた性能により、国内のSilan Micro、Star、Acerは第7世代製品を開発していた。 現在、Silan MicroとStarは第7世代のサンプルを保有しているが、量産化にはまだ程遠い状況だ。 第7世代IGBTの主要設備はイオン注入装置などである。 この機器は輸入制限の対象となります。 現在、国内では華虹、シランマイクロ、ジタ半導体がこれを保有している。 インフィニオンの第7世代に加えて、シランマイクロは別の道も歩んでいる。 日本の富士電機は、まだ量産化されていないRC IGBT(IGBTとダイオードを1つのICに統合したもの)を使用している。
Q: Star IGBTと華虹の関係と進展は? A: Starと華虹は常に争いと協力を繰り返してきました。2018年にインフィニオンが在庫切れになったとき、Starにとっては国内代替品を見つける絶好の機会でした。Starは小規模顧客を切り捨て、大規模顧客のみに供給するという戦略を採用し、恵川で生産を開始しました(緊急の材料がすぐに届きました)。昨年、インフィニオンの価格は2億元でしたが、今年は3億元になるかもしれません。不足による価格上昇は非常に重要です。国産化は良い機会ですが、当時華虹はStarに対して悪いことをしました。その年、価格を3倍に引き上げ、ウェハー1枚あたり2800から3500にしました。そのため、2019年にStarはSMIC紹興や日本のFabなど、国内外のファウンドリを探しました。このように、Starと華虹は互いに愛し合い、殺し合っているのです。 Starが計画しているIDM製品は、1700Vの高電圧IGBTとSiCチップです。この事業は、華虹がまだ量産していない新製品であり、華虹の事業量には影響しません(12インチはStarの1200V以下のIGBT用です)。しかし、パワー半導体モデル全体の観点から見ると、誰もがIDMへの移行を望んでいます。第一に、コスト管理を実現し、粗利益率を高め、シェアを拡大​​するためです。第二に、製品のプロセス能力です。StarのAクラスの自動車の推進は不利ですが、これは主にファブレスモデルに制約され、品質と信頼性を追求しているためです。将来的には、IDMモデルを採用するでしょう。  
Q: Silan MicroとStar Semiconductorの12インチIGBTの下流アプリケーションに違いはありますか? A: 現在、国内の12インチ製品は主にメーカーのコスト削減を目的としていますが、製品自体は同じです。12インチウェハプロセスは制御がより困難です。ウェハは反りやすく、割れやすいです。特に、薄化後のイオン注入はプロセスの制御をより困難にします。Silan MicroとStarは、主にInfineonの第4世代製品に対抗して、厚さ120ミクロンの12インチIGBTを製造しています。Infineonの第7世代をベンチマークとする場合は、80ミクロンまで薄くする必要があり、反りや割れやすくなります。Silan MicroとStarの12インチIGBT製品は主に産業シナリオで使用されます。Infineonの12インチIGBT製品は2016年と2017年に発売され、最初に産業生産ラインに入り、その後徐々に車載規制に入りました。車両規制が変更されるため、生産ラインにおけるすべての車両規制を再認証する必要がある。  
Q: 電気自動車における IGBT の価値はどれくらいですか? A: 電気自動車における IGBT の最も価値の高い部分は電子制御です。(1) 物流車両: 第 1 世代のパッケージング技術を使用し、一般的に 1200V 450A モジュールを使用します。これはハーフブリッジ モジュールです。モジュール 1 つあたりの価格は 300 元 (CRRC の見積もりは 280 元) です。車両の電子制御システムには 3 つが必要で、車両 1 つあたりの価値は 1,000 元です。(2) バス: 現在、物流車両と同じパッケージング ソリューション (第 1 世代) を使用していますが、バスのグレードによって電力が異なります。8 メートルバスは 1200V 600A を使用します。バスは一般的に 4 輪駆動で、前後に電子制御があります。各電子制御には 3 つのモジュールを使用し、合計 6 つのモジュールを使用します。個別の価格は 450 ~ 500 元で、車両 1 つあたりの価値は約 3,000 元です。 10メートルバスは高出力レベルで1200V、800Aを使用し、モジュール1個のコストは600元で、6個使用すると自転車の価値は約3,600元になります。(3) A00レベル(小型車):80KW未満を使用し、第2世代パッケージ(HP1モジュール)を使用し、モジュールInfineonは約900元(Starは600元と見積もっている)。(4) Aクラス以上の車:約15万モデルが単一の電子制御ソリューションを使用し、第2世代直接水冷HPドライブモジュールを使用し、Infineonの価格帯は2,000~1,300元(Starは1,000元)です。 200,000~300,000元は一般的に四輪駆動で、前後にモーターがあり、輸入で2,600元(国内で2,000元)です。ハイエンドモデル:Weilai ES8(シリコンベースの電子制御ユニット160~180KW、後輪駆動には240KWが必要)、前輪駆動モジュール1つと後輪駆動モジュール2つを並列接続。合計3つのモジュールが必要で、合計3,000~3,900元です。(5)車載OBC:6.6kWの低速充電IGBTシングルチューブ、20個以上のディスクリートデバイス、総コストは300元未満です。(6)車載エアコン:約4kWのIPM第1型パッケージ、価値は100元以内です。 (7)電動パワーステアリング、出力15〜20kW、主に75Aモジュール、200元以内。(8)充電ステーション:20kW以下の低速充電にはハーフブリッジ産業用IGBTを使用し、200元以内。将来的には100kWを超える超高速充電が実現される予定。高出力にはSiCソリューションが使用され、コストは指数関数的に増加し、1,000元を超える可能性もある。
Q: 主要な国内 SiC 企業の長所と短所は何ですか? A: 国内 SiC 産業チェーンは未完成です。ウェハ製造の分野では、中国で炭化ケイ素ダイオードを量産できます。SiC ダイオードは、Sanan Optoelectronics、Ruineng、Tyco Tianrun によって量産されています。Silan と China Resources の現在の進捗状況はまだ量産段階には達していません (まだ生産ラインを構築中です)。SiC MOS の IDM モデルは、さらに待つ必要があります。比較的速い企業は Zhanxin や Hanxin などの Fabless 企業で、台湾の Hanlei OEM を探しています。一部の炭化ケイ素 MOS は OBC や電源で量産され始めています。これは主に、国内の Fab メーカーが未成熟であるためです (ゲート酸化膜とチップ薄化がまだ成熟していません)。海外のメーカーと比較すると、プロセスは優れており、国内のメーカーは 3 年以上遅れています。海外では、ローム社が既に第3世代のトレンチ型SiC MOSを製造しており、ST社のSiCはテスラ車に量産されている。SiC アプリケーションに関しては、世界市場全体で 6 億~ 7 億米ドルです。コストが高すぎるため、アプリケーション業界は主に 2 つのカテゴリに分かれています。1 つ目は、太陽光発電やハイエンド通信電源などの高周波および高効率シナリオ向けです。SiC MOSFET の代わりに SiC ダイオードを使用するとコストを削減できます。IGBT と並列のシリコンベースのダイオードを SiC ダイオードに置き換えると、効率が向上し、コストも考慮されます。2 つ目は車両です。(1) OBC は、充電効率 (12KW および 22KW 以上) のハイエンドモデルを重視しており、炭化ケイ素は充電効率が比較的高く、充電が速く、残留電力があるため、SiC MOSFET をバッチで使用し始めています。(2) 車載メインドライブインバータは、主にポルシェ タイカンや NIO ET7 などのハイエンドモデルで使用されています。効率が比較的高いため、バッテリー寿命が向上し、電力密度が比較的高くなります。 20万~30万の中間価格帯のモデルは主にテスラ モデル3とBYD Hanで、SiC MOSモジュールが使用されています。テスラとBYDは垂直統合型の自動車メーカー(電子制御、バッテリー、完成車の製造)であるため、性能向上の度合いを明確に把握できます。他の自動車会社は分業制を採用しているため、モジュールメーカーはSiCの使用による具体的なメリット(バッテリーコストの削減など)を把握できず、IGBTモジュールの価格も下がっています。SiCはバッテリー寿命を向上させることができますが、温度を下げるというSiCの利点はまだ十分に実現されていません。温度を下げることで放熱システムを小型化でき、その利点は向上します。現在のテスラのSiCモジュールのコストは5,000元で、国内のシリコンベースのIGBTの1,300~1,500元の5~8倍であるため、国内の自動車会社は様子見をしています。しかしながら、2023年までにSiCのコストはシリコンベースのIGBTとの差の3分の1にまで縮小すると予想されている。OEM各社は、SiCのさらなるメリットを認識した上で、その採用を推進していくであろう。  
Q: BYDはどこからSiCを購入していますか? A: BYDはCreeのモジュールを購入しています。Infineonは主にIGBT7を推進しており、SiCを積極的に推進していません。SiCを推進すると、シリコンベースの製品の寿命が短くなるためです。現在、ROHMとCreatはシリコンカーバイドを積極的に推進しています(世界の基板の80~90%を占めています)。
Q: 産業制御と太陽光発電の分野における国内IGBTメーカーの進歩 A: Inovanceを例にとると、少なくとも2社のサプライヤーが必要で、1社は産業制御用としてStar、もう1社はAcer(InnovanceはAcerの株主)です。現在、最大規模はStarです。(1) StarのIGBTは昨年2億個でしたが、今年の採用規模は3億個を超える可能性があります(IGBT全体の調達は約1.5億個です)。(2) Acer MicroのIGBTチップとパッケージは工場で大きな事故があり、品質問題が比較的大きく、その結果、昨年の3,000万~4,000万個という規模を増やすことができませんでした。昨年はサーボが在庫切れで、低電力IPMはSilan Microが導入されました。(3) Silan Microは小ロットの生産量を増やし、後続の産業制御モジュールもSilan Microの品質検証を行う機会を得るでしょう。太陽光発電用IGBTは産業用制御とは異なりますが、国内企業では誰も注目していません。なぜなら、太陽光発電用チップは高周波である必要があり、50~100kHzの周波数に達する必要があるからです(産業用制御では10kHzで十分です)。インフィニオンは高周波向けに特別な開発を行っています(中国には特別な開発はありません)。さらに、太陽光発電には高い効率(98%の効率)が求められますが、海外でそれを実現できるメーカーは多くありません。カスタマイズの要求も高く、回路トポロジーもより複雑です(従来とは異なり、効率を向上させるために、パワー半導体を連続的に積み重ねて、より複雑な回路トポロジーを作成する必要があります)。カスタマイズの要求は非常に高いです。また、多くのパワーモジュール(1200Vと650VのIGBT、およびSiCダイオード)も必要です。海外メーカーは主にインフィニオンとON Semiconductorに供給できますが、海外メーカーは5~6社程度しかありません。国内生産はブルーオーシャンであり、供給は基本的に不可能です。単体チューブ製品を提供しているのはスターとエイサーのみで、モジュールは大量供給できない。
Q: Inovance の Silan Micro の使用はどうですか? A: まだ可能です。昨年は、マスク製造機に Silan Micro の IPM モジュールを使用しました。以前は ST の IPM モジュールを使用していました。現在、Silan Micro の不良率は 3/1000 以内に収まっており、今後 Silan Micro モジュール製品の量を増やすことを検討します (モジュールの調達量が増加しており、国内で供給できないのは 2 社だけであるため)。Inovance は部品の国産化率について社内目標を設定しています。工業製品は 2022 年に国産化率 60% に設定されており、INVT は 2022 年に国産化率 80% に設定されています。したがって、国内の電力会社にはまだ多くの余地があります。  
Q: InovanceはSilan Microにどれくらいの量を割り当てますか? A: 今年の現地化率目標をベンチマークとして1.5億個を購入するとすると、現地化率60%は900億個の製品の現地化を意味し、そのシェアは2~3社に分配されます。(最大400億個、MacroとSilan Microはそれぞれ200億~300億個)これは各社の業績レベルによります。
Q: 太陽光発電における SiC ダイオードの採用状況はどうですか? A: 太陽光発電には IGBT モジュールもあります。IGBT はダイオードと並列に接続されています。現在、IGBT のシリコンベースの FRD を SiC ダイオードに置き換えています。SiC はスイッチング損失を大幅に削減し、太陽光発電インバータの効率を向上させることができます。したがって、SiC ダイオードに切り替えることで、コストはわずかに増加しますが、大きなメリットが得られます。国内の SiC ダイオードは主に通信サイトや大型 UPS で使用されています。現在、太陽光発電の IGBT モジュールは依然として海外が独占しているため、内部の SiC ダイオードも主に海外製です。今後、Star や Acer が炭化ケイ素モジュールを開発する場合、国産化も検討するでしょう。  Q: China Resources Micro、New Clean Energy、Yangjie、JiejieのIGBTの強みは何ですか? A: ここでのリーダーはChina Resources Microです。(1) China Resources Microは2018年頃からIGBTの製造を開始しました。今年の売上高は約100億から2億で、主に単体製品によるもので、モジュールは扱っていないはずです。(200) Xinjie Energyは純粋なFablessで、自社のFabやモジュール工場を持っていません。産業用および車載用の仕様を満たすのは難しく(Inovanceは輸入を検討していません)、おそらく消費者向けまたは白物家電向けでしょう。(3) JiejieとYangjieからはSiCダイオードのサンプルがいくつかありますが、実際の販売量は多くありません。IGBT製品はまだ市場では見かけません。主に溶接機などの比較的ローエンドの産業制御に使用されており、ハイエンドの産業用途では見かけません。実際、BYDも同じです。業界も主に溶接機とIHクッキングヒーターです。ハイエンド産業への移行には、依然として蓄積プロセスが必要となる。  
Q: BYD Semiconductorの他の製品の強みは何ですか? A: 過去には、チップの世代交代にギャップがあったため、販売量を増やすことができず、粗利益率も比較的低かった。例えば、産業分野への輸出販売はわずか50万元(国内のIGBT企業とは比較にならない)で、可変溶接機などに使用されていた。したがって、BYDが今年、トレンチ型チップをインバータ工場などのハイエンド産業分野に展開し、自動車分野の外部顧客向けにブレークスルーを達成できるかどうかが鍵となる。今年の輸出販売が依然として40万~50万元にとどまるのであれば、同社のチップはアップグレードされていないということになる。  
Q: Geely の関係者によると、Silan Micro の製品は非常に速いペースで改良されており、中国で Infineon に最も近いとのことですが、どのように評価されますか? A: まさにその通りです。製造工場があれば 3 か月でバージョンアップできますが、製造工場がなければ 6 か月かかります。Silan Micro の 750V チップは Infineon と競合でき、160〜180kW の出力を実現できます。飽和電圧降下は確かに国内で最も低くなっています。現在の最大の欠点は、車両仕様の作成が比較的遅く、基本的にデータがゼロであることです。過去 2 年間の自動車市場の爆発的な成長という状況では、A00 レベル (Leap Motors が使用していますが、少量生産で、出力は 80KW 以内、寿命要件は低い) の品質データを取得し、物流車両で出荷して品質データを取得する必要があります。国内の自動車メーカーは、後々彼の製品を使用する可能性があります。 (CRRCが辿ってきた道のりから学ぶことは、業績だけでなく、質の向上も含まれるということだ。)  
Q: Silan Micro IPM の最小注文数量はどれくらいですか? A: 国内市場は主に白物家電用の周波数変換モジュールです。中国では年間 6 億~ 7 億台が販売されています。単価は 1 台あたり 12 億~ 13 元で計算されます。国内規模は 70 億~ 80 億です。価格と粗利益率は比較的低くなっています。中国では主に Silan Micro と Jilin Huawei が製造しています。Star も設計を開始しましたが、生産量は多くありません。年間 数千 万台に過ぎないため、Silan Micro が現在最大手です。現在 Gree と Midea から輸入しており、生産量は非常に多く、今年は 8 億台を超える可能性があります。これは、ON Semiconductor を置き換える現地化プロセスです (輸入すれば、生産量を増やす大きなチャンスがあります)。ただし、この IPM の粗利益率はそれほど高くありません。粗利益率を上げたいのであれば、産業用および自動車用グレードの製品も引き続き扱う必要があります(Star社の粗利益率が40%を超えているのは、産業用制御機器、自動車用グレード、風力発電、炭化ケイ素といった、粗利益率が50%を超える製品のみを扱っているためです)。
Q:Silan Micro 12インチの現状はどうなっていますか?

A:量産は昨年末に開始しました。Silan Microの12インチMOS製品はまだ初期段階です。同社は昨年1億個の産業用1200V IGBTを生産し、今年は100億~200億個の生産が可能です。現在、MOS製品で300億の売上を達成できる見込みです。






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