Artikel ini berasal daripada laporan penyumberan luar. Sila lihat di bawah untuk klausa penafian dan risiko.

Rangka Kerja Penyelidikan Teknologi Pengasas:

Kitaran panel paparan l Rangka Kerja Keselamatan Rangkaian l Rangka Kerja Kamera l ODM l Xiaomi

OLED l Cip RF l RISC·V l Peralatan Semikonduktor l 5G l Kedalaman Huawei

Pembuatan semikonduktor l Semikonduktor Kuasa l Kerangka Kerja Internet l Cip Biru Teknologi l 5G

Siri Kedalaman Semikonduktor:

Teknologi Wingtech l Saham Weir l Inovasi GigaDevice l Zhuo Shengwei l Zhongwei l Sanan

Huachuang Utara l Goodix l Ziguang l Changdian l Shengbang l Lanqi l BOE

Luxshare lPeng Ding lFaedah l Keluarga kaya lPenghantaran bunyi l Lexin l Guangfeng l Huaxing l Anji

Siri Kedalaman Komputer:

Nastar l Nanyang Co., Ltd. l Maklumat Anheng l China Digital l Tembok Besar China

Perisian Cina l Pejabat Kingsoft l Rangkaian UFIDA l Maklumat Inspur l Elektronik Hundsun

WPS l Siram l Weining Health l Hikvision l Dahua l Kingsoft l Gongfu

Siri Kedalaman Huachuang Utara:

Utara VS China Micro One l Utara VS China Micro, Bahagian 2 l Huachuang Utara Muka Surat 185 l China Micro

Tiga titik perubahan di utara l Penyelidikan Pelaburan Wafer Fab l Misteri Penilaian Utara l Tiga Musketeer Peralatan

Semikonduktor kuasa tergolong dalam bidang litar pan-analog. Semikonduktor kuasa adalah barangan pengguna yang diperlukan. Orang ramai perlu makan "kayu api, beras, minyak dan garam". Mesin juga perlu menggunakan peranti kuasa. Semikonduktor kuasa diperlukan di mana-mana tempat yang berkaitan dengan penukaran tenaga elektrik. Turun naik industri adalah selaras dengan trend komoditi, dan produk berkait rapat dengan trend KDNK global. Turun naik industri dalam tempoh 4-5 tahun adalah sangat konsisten dengan kitaran semikonduktor.

Peningkatan kandungan silikon dalam mesin tunggal memacu pembangunan industri, dan kecekapan yang lebih tinggi serta prestasi kos yang lebih baik memacu pembangunan teknologi. Permintaan datang daripada semua lapisan masyarakat, dan peningkatan kandungan semikonduktor (silikon) mesin tunggal adalah peraturan teras. Semua kemajuan teknologi menunjukkan, 1) kuasa yang lebih tinggi 2) saiz yang lebih kecil 3) kerugian yang lebih rendah 4) prestasi kos yang lebih baik. Pengeluar arus perdana yang mengambil bahagian dalam pertandingan ini semuanya adalah model IDM, 1) Kualiti di bawah premis skala 2) Peningkatan kecekapan di bawah syarat mengoptimumkan kos setiap produk setiap tahun.

Kejayaan dalam bahan telah membawa industri ini ke arah pembangunan yang lebih mendalam. Bentuk produk telah berkembang daripada diod tunggal dan tiub MOS kepada IGBT bersepadu, dan daripada substrat silikon kepada substrat semikonduktor jurang jalur yang lebar. Jurang jalur yang lebih luas menjadikan prestasi dan kecekapan produk jauh lebih baik daripada peranti kuasa substrat silikon, tetapi pada masa ini ia tidak begitu berfaedah dari segi prestasi kos. Trend Masa Depan Memandangkan kos pembuatan semikonduktor majmuk berkurangan, ia hampir tiba untuk menggantikan peranti semikonduktor kuasa berasaskan silikon dengan kelebihannya.

Produk bernilai tambah tinggi telah lama dimonopoli oleh pengeluar Eropah dan Amerika, dan penggantian domestik akan berlaku tidak lama lagi. Terdapat sangat sedikit kilang model IDM domestik. Proses teras semuanya dijalankan sendiri oleh pengeluar Eropah dan Amerika. Mereka bergantung pada kelebihan produk mereka untuk mengawal kitaran penghantaran dan dengan itu mengawal sistem harga seluruh industri. Terutamanya untuk MOS voltan tinggi dan IGBT kuasa tinggi, kitaran penghantaran produk selalunya lebih daripada 50 minggu, dan harga pada dasarnya berada pada trajektori menaik sejak 2016.

Model IDM mempunyai lebih banyak kelebihan dan fabless berkembang dengan lebih pantas. Peluang pelaburan pada tahun 2020 akan datang daripada persekitaran kitaran makro 3-4 tahun di mana kitaran semikonduktor sedang pulih dan meningkat. Syarikat model IDM mempunyai lebih banyak kelebihan dari segi kos berbanding fabless. Adalah disyorkan untuk memberi perhatian kepada sasaran rantaian industri yang berkaitan: Wingtech Technology (600745), Jiejie Microelectronics (300623), Yangjie Technology (300373), Taiji Technology (300046), China Microelectronics (600360), Star Semiconductor (603290), New Energy Saving (A18105), China Resources Microelectronics (A19303).

Amaran risiko

1) Kemajuan cip yang dihasilkan di dalam negara adalah lebih rendah daripada yang dijangkakan;

2) Sokongan dasar untuk industri litar bersepadu telah lemah;

3) Syarikat peralatan semikonduktor asing mengenakan sekatan ke atas peralatan kepada syarikat domestik.

Peranti kuasa semikonduktor merujuk kepada komponen litar asas dengan satu fungsi, terutamanya untuk memproses dan menukar tenaga elektrik.

Diod mempunyai struktur yang ringkas, tetapi ia hanya boleh digunakan untuk pembetulan dan tidak boleh dikawal untuk dihidupkan atau dimatikan. Peranti pensuisan kawalan arus seperti transistor kuasa dan tirostor. MOSFET dan IGBT ialah peranti pensuisan kawalan voltan, yang mudah dipacu, kelajuan pensuisan yang pantas, dan kehilangan yang rendah.

Semikonduktor kuasa merupakan teras penukaran kuasa dan kawalan litar dalam peranti elektronik. Ia digunakan terutamanya untuk menukar voltan dan frekuensi, penukaran DC kepada AC, dan sebagainya dalam peranti elektronik. Peranti kuasa digunakan dalam mana-mana sistem litar dengan penukaran arus, voltan dan fasa. Fungsi utama MOSFET dan IGBT adalah untuk menukar "elektrik kasar" dengan voltan dan frekuensi yang tidak kemas yang dijana oleh peralatan penjanaan kuasa melalui satu siri modulasi penukaran kepada "elektrik halus" dengan parameter tenaga elektrik tertentu dan terminal kuasa dengan bekalan dan permintaan yang berbeza-beza. Ia merupakan salah satu komponen teras peranti penukar kuasa elektronik.

Dalam proses pembangunan peranti diskret, pada tahun 1950-an, diod kuasa dan transistor kuasa telah diperkenalkan dan digunakan dalam sistem perindustrian dan kuasa.

Dari tahun 1960-an hingga 1970-an, peranti kuasa semikonduktor seperti tirostor telah berkembang pesat.

Pada akhir 1970-an, MOSFET kuasa satah telah dibangunkan;

Pada akhir 1980-an, MOSFET dan IGBT kuasa parit secara beransur-ansur menjadi tersedia, dan peranti kuasa semikonduktor secara rasmi memasuki era aplikasi elektronik.

Pada tahun 1990-an, MOSFET supersimpang secara beransur-ansur muncul, memecahkan "batasan silikon" tradisional untuk memenuhi keperluan aplikasi berkuasa tinggi dan frekuensi tinggi.

Pada tahun 2008, Infineon menerajui pelancaran MOSFET kuasa pintu terlindung, sekali gus meningkatkan lagi prestasi peranti kuasa semikonduktor.

Bagi pasaran domestik, kebanyakan produk peranti diskret seperti diod kuasa, triod kuasa dan tirostor telah dihasilkan di dalam negara. Walau bagaimanapun, produk peranti diskret seperti MOSFET dan IGBT masih banyak bergantung pada import disebabkan oleh teknologi dan proses canggihnya. Terdapat ruang yang besar untuk penggantian import pada masa hadapan.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bidang aplikasi semikonduktor kuasa telah berkembang daripada kawalan perindustrian dan elektronik pengguna kepada tenaga baharu, transit rel, grid pintar, peralatan rumah penukaran frekuensi dan banyak pasaran lain, dan saiz pasaran telah menunjukkan pertumbuhan yang stabil. Menurut ramalan IHS Markit, saiz pasaran peranti kuasa global pada tahun 2018 adalah kira-kira US$39.1 bilion, dan saiz pasaran dijangka meningkat kepada US$44.1 bilion menjelang 2021, dengan kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 4.1%.

Pada masa ini, rantaian industri semikonduktor kuasa domestik menjadi semakin sempurna, dan teknologi juga membuat kemajuan. Pada masa yang sama, China juga merupakan pengguna semikonduktor kuasa terbesar di dunia. Pada tahun 2018, permintaan pasaran mencecah AS$13.8 bilion, dengan kadar pertumbuhan sebanyak 9.5%, menyumbang 35% daripada permintaan global. Semikonduktor kuasa China dijangka akan terus mengekalkan kadar pertumbuhan yang tinggi pada masa hadapan, dengan saiz pasaran dijangka mencecah AS$15.9 bilion pada tahun 2021, dengan kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 4.8%.

Organisasi penyelidikan pasaran IC Insights menegaskan bahawa antara pelbagai jenis komponen peranti kuasa semikonduktor, produk dengan pertumbuhan paling kukuh pada masa hadapan ialah modul MOSFET dan IGBT.

MOSFET ialah transistor kesan medan yang boleh digunakan secara meluas dalam litar analog dan litar digital. Ia mempunyai kelebihan rintangan aktif yang kecil, kehilangan yang rendah, litar pemacu mudah, dan ciri-ciri rintangan haba yang baik. Ia amat sesuai untuk digunakan dalam bidang kawalan kuasa seperti komputer, telefon bimbit, bekalan kuasa mudah alih, navigasi kenderaan, kenderaan elektrik dan bekalan kuasa UPS.

Pada tahun 2016, pasaran MOSFET global mencecah US$6.2 bilion, dan kadar pertumbuhan tahunan kompaun pasaran MOSFET dijangka mencecah 3.4% dari 2016 hingga 2022; dijangkakan menjelang 2022, pasaran MOSFET global akan mencecah hampir US$7.5 bilion.

Menurut statistik daripada IHSMarkit, saiz pasaran MOSFET negara saya ialah US$2.792 bilion pada tahun 2018, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 15.03% dari tahun 2016 hingga 2018. Seiring dengan peningkatan skala kenderaan tenaga baharu global, permintaan pasaran untuk MOSFET dalam aplikasi automotif dijangka berkembang pesat pada kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 5.1% dari tahun 2016 hingga 2022; menjelang tahun 2022, permintaannya dalam aplikasi automotif akan mengatasi bidang penyimpanan komputer dan data, menyumbang 22% daripada keseluruhan pasaran permintaan.

IGBT ialah peranti kuasa semikonduktor pacuan voltan terkawal sepenuhnya komposit yang terdiri daripada triod bipolar (BJT) dan MOSFET. Ia mempunyai kelebihan impedans input MOSFET yang tinggi dan penurunan voltan konduksi rendah triod bipolar (BJT). Kuasa pemacu IGBT adalah kecil dan voltan tepu dikurangkan. Ia sangat sesuai untuk digunakan dalam sistem penukar dengan voltan DC 600V dan ke atas, seperti motor AC, inverter, bekalan kuasa pensuisan, litar pencahayaan, pemacu daya tarikan, dan sebagainya.

Menurut data daripada Rangkaian Maklumat Industri China, ruang pasaran tiub tunggal IGBT global akan mencecah kira-kira US$6 bilion menjelang 2020, yang merupakan ruang pasaran yang besar. Dijangkakan bahawa pasaran kenderaan tenaga baharu dan cerucuk pengecasan negara saya akan memacu permintaan pasaran domestik untuk modul IGBT bernilai 20 bilion yuan dalam tempoh lima tahun akan datang. Menurut data daripada Rangkaian Maklumat Industri China, saiz pasaran IGBT domestik mencecah 16.19 bilion yuan menjelang 2018, dengan kadar pertumbuhan kompaun sebanyak 14.77% dari 2010 hingga 2018; walau bagaimanapun, IGBT negara saya bermula lewat, dan terdapat ruang yang besar untuk penggantian import pada masa hadapan.

Peranti kuasa semikonduktor terutamanya merangkumi diod kuasa, transistor kuasa, tirostor, MOSFET, IGBT, dan sebagainya, yang digunakan dalam hampir semua industri pembuatan elektronik, termasuk komputer, komunikasi rangkaian, elektronik pengguna, elektronik automotif, elektronik perindustrian dan industri elektronik lain. Di samping itu, bidang aplikasi yang baru muncul seperti kenderaan tenaga baharu/cerucuk pengecasan, pembuatan peralatan pintar, Internet Pelbagai Benda, dan tenaga baharu fotovoltaik secara beransur-ansur menjadi pasaran aplikasi penting untuk peranti kuasa semikonduktor, sekali gus memacu pertumbuhan permintaan mereka. Dalam pasaran semikonduktor kuasa global, kawalan perindustrian menyumbang 34%, automobil 23%, elektronik pengguna 20%, dan komunikasi 23%.

Menurut statistik daripada Persatuan Elektronik Pengguna, saiz keseluruhan pasaran elektronik pengguna China mencecah 1,632.5 bilion yuan pada tahun 2013, menjadi pasaran elektronik pengguna terbesar di dunia. Menurut Laporan Industri 3C 2017, pasaran elektronik pengguna China akan melebihi 2 trilion yuan pada tahun 2017, dengan pertumbuhan yang dijangkakan sebanyak 7.1%.

Perlindungan ESD diperlukan untuk semua antara muka pada telefon bimbit, seperti mikrofon, alat dengar, fon kepala, pembesar suara, kad SIM, Micro SD, antena NFC, antena GPS, antena WiFi, skrin sentuh, antena RF 2G/3G/4G, antara muka USB, bateri litium dan kedudukan butang kuasa. Kebanyakan telefon bimbit menggunakan lebih daripada 20, dan sebilangan kecil menggunakan lebih daripada 10.

Memandangkan keperluan orang ramai untuk kecekapan pengecasan secara beransur-ansur meningkat, mod "pengecasan pantas" telah muncul untuk pengecasan telefon bimbit, yang mencapai pengecasan arus tinggi dan kuasa tinggi dengan meningkatkan voltan. Walau bagaimanapun, voltan tinggi mempunyai bahaya keselamatan dan memerlukan penambahan tiub MOS rektifikasi segerak untuk pelarasan;

Kemudian, mod "cas kilat" yang lebih selamat muncul, yang mencapai pengecasan berkelajuan tinggi melalui voltan rendah dan arus tinggi. Ini mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk transistor MOS rektifikasi segerak. Pada masa ini, yang lebih biasa ialah GaN FET, yang boleh mencapai tujuan kurang haba dan saiz yang kecil.

Elektronik automotif menduduki kedudukan yang sangat penting dalam automobil. Dari perspektif struktur kos, ia lebih penting untuk automobil kelas pertengahan hingga tinggi, kenderaan elektrik, dan sebagainya.

Daripada kereta tradisional kepada kereta tenaga baharu, peningkatan nilai terbesar ialah semikonduktor kuasa. Dalam kenderaan bahan api tradisional, semikonduktor kuasa digunakan terutamanya dalam bidang permulaan, pemberhentian dan keselamatan, hanya menyumbang 20%. Mengikut nilai basikal semikonduktor dalam kenderaan tradisional, ia bernilai US$350, dan nilai peranti kuasa ialah US$70. Modul kuasa bateri kenderaan tenaga baharu memerlukan sejumlah besar peralatan kuasa, yang semuanya mengandungi semikonduktor kuasa. Peranti kuasa kenderaan hibrid menyumbang 40%, dan peranti kuasa kenderaan elektrik tulen menyumbang 55%. Berdasarkan nilai basikal semikonduktor kenderaan elektrik tulen sebanyak US$750, nilai basikal semikonduktor kuasa ialah US$413. Semikonduktor kuasa yang digunakan dalam kenderaan tenaga baharu adalah tujuh kali ganda daripada kenderaan tradisional.

Memandangkan kenderaan tenaga baharu tidak lagi memerlukan komponen mekanikal seperti enjin, struktur kereta akan menjadi sangat mudah. ​​Struktur kereta terutamanya terdiri daripada bateri, motor dan kawalan elektronik. Sistem elektronik kenderaan tenaga baharu terutamanya merangkumi sistem pengurusan bateri, pengawal motor, pengecas atas kenderaan, penukar, penyongsang, sistem stereng, geganti dan komponen pasif.

Dalam senario aplikasi sebenar, memandangkan setiap modul kereta menggunakan arus ulang-alik, arus input bateri litium adalah arus terus, dan voltan pelbagai peralatan elektrik adalah berbeza, ini memerlukan sistem penukaran kuasa yang sepadan. Mengikut urutan penukaran arus terus (DC) dan arus ulang-alik (AC) yang berbeza, penukaran kuasa dibahagikan kepada 4 mod: transformer (AC-AC), penerus (AC-DC), penukar (DC-DC) dan penyongsang (DC-AC).

Transformer (AC-AC): Voltan input bateri litium kereta adalah antara 12V-36V, dan voltan awam ialah 220V. Sebuah transformer diperlukan untuk menukar voltan awam kepada voltan input.

Penerus (AC-DC): Bateri litium perlu dicas dengan kuasa arus terus (DC), dan longgokan pengecasan menyediakan kuasa arus ulang-alik (AC), jadi pengecas kereta mesti menggunakan penukar DC.

Penukar (DC-DC): Inputnya ialah voltan arus terus (DC) tetap daripada bateri litium, dan outputnya ialah voltan arus terus (DC) boleh ubah. Dalam kenderaan elektrik, ia digunakan terutamanya dalam penukaran langkah naik daripada 300V kepada 650V untuk penghantaran kuasa elektrik, penukaran langkah turun untuk menguasakan litar 12V, dan penukaran penstabilan voltan untuk penyimpanan tenaga bateri.

Inverter (DC-AC): Kenderaan tenaga baharu dilengkapi dengan bateri litium yang boleh dicas semula, yang menggunakan tenaga elektrik yang disimpan untuk memacu motor bagi menggerakkan kenderaan. Fungsi inverter adalah untuk menukar kuasa arus terus (DC) 12V bateri yang boleh dicas semula kepada kuasa arus ulang-alik (AC) tiga fasa 220V motor pemacu, yang menyediakan daya penggerak asas untuk kenderaan tenaga baharu.

Dari tahun 2014 hingga 2021, jualan tahunan kenderaan bahan api global meningkat daripada lebih 87 juta unit kepada lebih 98 juta unit, dengan kadar pertumbuhan tahunan purata sebanyak 2%; kenderaan tenaga baharu (termasuk kenderaan elektrik dan hibrid tulen) meningkat daripada 270,000 unit kepada 4.7 juta unit, dengan kadar pertumbuhan tahunan purata sebanyak 50%. Kadar penembusan mereka meningkat daripada hanya 0.3% pada tahun 2014 kepada 4.0% pada tahun 2021.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengeluaran dan jualan kenderaan tenaga baharu di negara saya telah meningkat dengan ketara, dan kadar penembusan terus meningkat. Menurut data daripada Persatuan Kereta Penumpang China, jualan kenderaan penumpang tenaga baharu di negara saya meningkat dengan pesat daripada 100,000 unit pada tahun 2014 kepada 1.25 juta unit pada tahun 2018, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 91%. Menurut data daripada Persatuan Pengilang Automobil China, jualan kenderaan tenaga baharu China pada suku pertama tahun 2019 adalah 250,000 unit, peningkatan tahun ke tahun lebih daripada 117%. Dijangkakan pengeluaran kenderaan tenaga baharu tahun ini mungkin melebihi 1.6 juta unit.

Pasaran semikonduktor kuasa automotif dijangka mencecah AS$8 bilion, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 7%. Pada tahun 2018, jualan kereta global adalah 97.5 juta, termasuk 2 juta kenderaan tenaga baharu. Dengan mengandaikan jualan kenderaan bahan api tradisional akan meningkat sebanyak 2% setiap tahun dan jualan kenderaan tenaga baharu akan meningkat sebanyak 30% dalam tempoh tiga tahun akan datang, basikal semikonduktor kuasa kenderaan bahan api tradisional bernilai AS$56, basikal semikonduktor kuasa kenderaan hibrid bernilai AS$240, dan basikal semikonduktor kuasa kenderaan elektrik tulen bernilai AS$413. Boleh diramalkan bahawa menjelang 2022, jumlah jualan kenderaan bahan api akan menjadi 99.2 juta unit, dan jumlah jualan kenderaan tenaga baharu akan menjadi 5.8 juta unit. Pasaran semikonduktor kuasa automotif dijangka mencecah AS$8 bilion, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 7%.

Sehingga akhir tahun 2017, kapasiti penjanaan kuasa fotovoltaik yang baru dipasang di negara saya ialah 53.06 juta kilowatt, dengan kapasiti terpasang kumulatif sebanyak 130 juta kilowatt. Kedua-dua kapasiti terpasang baharu dan kumulatif berada di kedudukan pertama di dunia, termasuk 33.62 juta kilowatt stesen janakuasa fotovoltaik, peningkatan sebanyak 11% tahun ke tahun; dan 19.44 juta kilowatt fotovoltaik teragih, peningkatan sebanyak 3.7 kali ganda tahun ke tahun.

Peralatan inverter penjanaan kuasa angin boleh menukar arus terus DC12V dalam bateri kepada arus ulang-alik AC220V yang sama dengan kuasa utama. Inverter ini terutamanya terdiri daripada tiub kesan medan MOS dan transformer kuasa sebagai teras, dan disambungkan melalui teknologi litar analog. Dari tahun 2016 hingga 2018, kapasiti terpasang kuasa angin negara saya meningkat daripada 18.73GW kepada 21GW. Dalam tempoh lima bulan pertama tahun 2019 sahaja, kapasiti terpasang meningkat sebanyak 6.88GW, menunjukkan trend pertumbuhan yang pesat.

Dalam semua aspek grid pintar, penerus, penyongsang dan teknologi penghantaran fleksibel FACTS dalam penghantaran UHV DC memerlukan sebilangan besar peranti kuasa seperti IGBT. Menurut data yang dikeluarkan oleh Rangkaian Maklumat Industri China, dijangkakan skala pelaburan industri grid pintar negara saya akan mencapai hampir 2.3 trilion yuan menjelang 2021.

Terdapat banyak jenis semikonduktor kuasa yang digunakan secara meluas dalam elektronik pengguna, rel berkelajuan tinggi, automobil dan grid kuasa. Terutamanya dibahagikan kepada jenis unipolar dan bipolar. Jenis bipolar: diod kuasa, tirostor, BJT (triod bipolar), transistor kuasa (GTR), IGBT. Jenis unipolar: MOSFET, diod Schottky. Mengikut sifat fizikal yang berbeza bagi setiap produk yang tersegmentasi, peranti kuasa yang berbeza digunakan dalam kawasan voltan dan frekuensi yang berbeza.

Diod kuasa merupakan peranti kuasa asas dengan struktur mudah dan kebolehpercayaan yang tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti industri dan elektronik, dan memainkan peranan sebagai penstabilan voltan, pembetulan dan pensuisan.

Diod dibahagikan kepada diod penerus, diod Zener dan diod frekuensi tinggi.

Antaranya, diod penerus dan diod Zener adalah semikonduktor kuasa.

Diod penerus digunakan terutamanya untuk rektifikasi, pensuisan, penukaran (diod Schottky SBD) dan penyongsangan (diod pemulihan pantas FRD).

MOSFET ialah subbahagian peranti kuasa, iaitu MOS (Semikonduktor Oksida Logam) dan FET (Transistor Kesan Medan), iaitu transistor kesan medan yang menggunakan get lapisan logam (M) merentasi lapisan oksida (O) untuk mengawal semikonduktor (S) dengan menggunakan kesan medan elektrik.

Peranti MOSFET kuasa ialah peranti semikonduktor teras untuk penukaran dan kawalan kuasa. Peranti MOSFET kuasa berfungsi dengan cepat, mempunyai kadar kegagalan yang rendah, kehilangan pensuisan yang kecil dan kebolehskalaan yang baik. Ia sesuai untuk persekitaran voltan rendah dan arus tinggi serta memerlukan frekuensi operasi yang lebih tinggi daripada peranti kuasa lain.

Dalam automobil, ia digunakan terutamanya dalam pengecas (AC-DC) dan penukar (DC-DC) dalam sistem bekalan kuasa. Kapasiti pasaran MOSFET kuasa automotif global ialah US$2.45 bilion pada tahun 2018, dan kami menganggarkan bahawa kapasiti pasaran akan mencecah US$3.16 bilion pada tahun 2022. Antaranya, produk MOSFET voltan tinggi dengan voltan melebihi 600V digunakan terutamanya.

Bahagian utama pasaran MOSFET diduduki oleh Infineon. Menurut data HIS, bahagian pasaran komprehensif semua produk Infineon ialah 27%, diikuti oleh ON Semiconductor dengan 13% dan Renesas dengan 9%. Dalam bidang MOSFET voltan tinggi bernilai tinggi, Infineon mendahului semua pesaing dengan bahagian pasaran sebanyak 36%.

Sebagai sejenis peranti elektronik kuasa baharu, IGBT diiktiraf di peringkat antarabangsa sebagai produk paling mewakili revolusi ketiga teknologi elektronik kuasa. Ia merupakan komponen teras dalam bidang kawalan dan automasi perindustrian. Fungsinya serupa dengan jantung manusia. Ia boleh melaraskan voltan, arus, frekuensi, fasa, dan sebagainya dalam litar mengikut arahan isyarat dalam peranti perindustrian untuk mencapai kawalan yang tepat. Oleh itu, IGBT dipanggil "CPU" dalam industri elektronik kuasa dan digunakan secara meluas dalam penjimatan tenaga motor, pengangkutan rel, grid pintar, aeroangkasa, perkakas rumah, elektronik automotif, penjanaan kuasa tenaga baharu, kenderaan tenaga baharu dan bidang lain.

IGBT telah berkembang pesat sejak aplikasi perindustriannya pada akhir 1980-an. Ia bukan sahaja telah menggantikan MOSFET dan GTR dalam aplikasi perindustrian, malah telah berkembang menjadi aplikasi berkuasa tinggi di mana SCR dan GTO adalah dominan. Ia juga telah menggantikan banyak bidang aplikasi peranti kuasa seperti BJT dan MOSFET dalam aplikasi elektronik pengguna.

Dalam aplikasi automotif, IGBT digunakan terutamanya dalam sistem pemacu elektrik, sistem kuasa dan cerucuk pengecasan dalam persekitaran voltan tinggi. Julat aplikasi biasanya di kawasan dengan voltan tahan lebih daripada 600V, arus lebih daripada 10A, dan frekuensi lebih daripada 1KHz.

Sistem pemacu elektrik: Terutamanya digunakan dalam penyongsang (DC-AC) untuk menukar kuasa arus terus (DC) 12V bateri boleh dicas semula kepada kuasa arus ulang-alik (AC) 220V yang memacu motor. Ia adalah teras pemacu motor. Sistem kawalan motor memerlukan berpuluh-puluh IGBT. Contohnya, motor tak segerak AC tiga fasa Tesla menggunakan 28 IGBT setiap fasa, sejumlah 84. Motor lain mempunyai 12 IGBT. Tesla menggunakan sejumlah 96 IGBT.

Sistem bekalan kuasa: Terutamanya digunakan dalam pengecas kenderaan (AC-DC) dan penukar (DC-DC) untuk mencapai pengecasan bateri litium dan penukaran kuasa pada tahap voltan yang diperlukan.

Cerucuk pengecasan: Elektrik dalam grid semuanya adalah kuasa arus ulang-alik (AC), dan cerucuk pengecasan dibahagikan kepada cerucuk pengecasan DC pengecasan pantas dan cerucuk pengecasan AC pengecasan perlahan. IGBT terutamanya digunakan dalam cerucuk pengecasan pengecasan pantas DC.

Kapasiti pasaran IGBT automotif global pada tahun 2018 adalah US$1.84 bilion, dan kami menganggarkan bahawa kapasiti pasaran IGBT automotif pada tahun 2020 akan mencecah US$2.08 bilion.

Infineon, Mitsubishi dan Fuji Electric berada di kedudukan utama dalam pasaran IGBT global. ON Semiconductor (Fairchild) terutamanya tertumpu dalam industri elektronik pengguna voltan rendah, dengan voltan di bawah 600V, manakala medan voltan sederhana dan tinggi di atas 1700V terutamanya digunakan dalam kereta api berkelajuan tinggi, automobil, grid pintar, dan sebagainya, dan pada asasnya dimonopoli oleh Infineon, ABB dan Mitsubishi.

Semikonduktor kuasa tergolong dalam bidang litar pan-analog. Semikonduktor kuasa adalah barangan pengguna yang diperlukan. Orang ramai perlu makan "kayu api, beras, minyak dan garam". Mesin juga perlu menggunakan peranti kuasa. Semikonduktor kuasa diperlukan di mana-mana tempat yang berkaitan dengan penukaran tenaga elektrik. Turun naik industri adalah selaras dengan trend komoditi, dan produk berkait rapat dengan trend KDNK global. Turun naik industri dalam tempoh 4-5 tahun adalah sangat konsisten dengan kitaran semikonduktor.

Produk bernilai tambah tinggi telah lama dimonopoli oleh pengeluar Eropah dan Amerika, dan penggantian domestik akan berlaku tidak lama lagi. Terdapat sangat sedikit kilang model IDM domestik. Proses teras semuanya dijalankan sendiri oleh pengeluar Eropah dan Amerika. Mereka bergantung pada kelebihan produk mereka untuk mengawal kitaran penghantaran dan dengan itu mengawal sistem harga seluruh industri. Terutamanya untuk MOS voltan tinggi dan IGBT kuasa tinggi, kitaran penghantaran produk selalunya lebih daripada 50 minggu, dan harga pada dasarnya berada pada trajektori menaik sejak 2016.

Peluang pelaburan pada tahun 2020 akan datang daripada persekitaran kitaran makro 3-4 tahun di mana kitaran semikonduktor sedang pulih dan meningkat. Syarikat model IDM mempunyai lebih banyak kelebihan dari segi kos berbanding fabless. Adalah disyorkan untuk memberi perhatian kepada sasaran rantaian industri yang berkaitan: Wingtech Technology (600745), Jiejie Microelectronics (300623), Yangjie Technology (300373), Taiji Technology (300046), China Microelectronics (600360), Star Semiconductor (603290), New Energy Saving (A18105), China Resources Microelectronics (A19303).

Amaran risiko

1) Kemajuan cip yang dihasilkan di dalam negara adalah lebih rendah daripada yang dijangkakan;

2) Sokongan dasar untuk industri litar bersepadu telah lemah;

3) Syarikat peralatan semikonduktor asing mengenakan sekatan ke atas peralatan kepada syarikat domestik.

Nota: Artikel ini dicetak semula daripada "Semiconductor Wind Vane", yang menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber asal dan pengarang cetakan semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.

Nombor telefon syarikat: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mel: 1615456225@qq.com
SQ: 3518641314 Pengurus Li

QQ: 332496225 Pengurus Qiu

Alamat: Bilik 809, Bangunan C, Bangunan Teknologi Zhantao, No. 1079 Minzhi Avenue, Daerah Baharu Longhua, Shenzhen