China Resources Micro, New Clean Energy, Yangjie ve Jiejie şirketlerinin IGBT'deki güçlü yönleri nelerdir?
 
Güç yarı iletken endüstrisinin durumu: Yerli güç yarı iletken pazarının 2025 yılında 50 milyar dolara ulaşacağı tahmin ediliyor ve mevcut yerlileşme oranı çok düşük. Gelecekteki üç ana güç alanının otomotiv, fotovoltaik ve endüstriyel kontrol olacağı öngörülüyor. Ayrıca beyaz elektrik, yüksek gerilim elektrik şebekeleri ve raylı ulaşım da bazı önemli alanlar arasında yer alıyor.  
(1) Endüstriyel kontrol pazarı: Yerli güç yarı iletkenleri, 2018 öncesinde ağırlıklı olarak endüstriyel kontrol alanında yoğunlaşmış olup, yerli ölçekte 10 milyar adetti; (2) Araçlara monte edilen yeni enerji araçları pazarı: Elektrikli araçlar için yerli pazarın 2025 yılında 10-15 milyar adedi aşması bekleniyor; yeni enerji araçlarının satışları 2019-2020 yılları arasında fazla artmadı, ancak Ekim 2020'de tekrar büyümeye başladı. Bir aracın güç yarı iletkeninin değeri 3,000 yuan. 2021 yılında 2 milyon adet yerli ünite (6 milyar pazar payı) ve 2025 yılında 5 milyon adet (15 milyar pazar payı) yerli hedef olacağı tahmin ediliyor. (3) Fotovoltaik invertör pazarı: Geçen yıl 130 GW'tan 180 GW'a yükseldi. Fotovoltaik invertörler de hızla gelişiyor. 1 GW'lık bir uygulama güç yarı iletken endüstrisi değeri 40 milyon yuan. Bu nedenle, 2020 yılında 180 GW'lık fotovoltaik sektörü, 7 milyar yuanın üzerinde bir güç yarı iletken endüstrisi değerine de sahiptir. Yerli fotovoltaik invertör üreticileri (Goodwe, Sungrow, Ginlang, Huawei, vb.) küresel pazar payının %60'ını elinde bulundurmaktadır.  
  S: Güç yarı iletkenlerinde yaşanan patlama durumu C: Bu yılki IGBT güç yarı iletken fiyat artışı şu nedenlerden kaynaklanmaktadır: (1) Yeni enerji araçları ve fotovoltaik pazarlarında IGBT'lere olan talebin hızla artması; (2) Salgından etkilenen çoğu IGBT şu anda ithalata bağımlı durumda ve birçok paketleme ve test işlemi Güneydoğu Asya'da (Malezya, vb.) yapılıyor. Bu tesisler şu anda kapalı durumda ve bu da kıtlığı daha da kötüleştiriyor. (3) Infineon'un endüstriyel kontrol IGBT'lerinin mevcut teslim süresi altı ay, otomotiv IGBT'lerinin teslim süresi ise bir yıldır. 2022-2023'ten sonra, salgın hafiflediğinde ve fabrikalar çalışmaya başladığında, Infineon'un teslim takvimi hafifletilebilir; ancak IGBT modülleri için otomotiv ve fotovoltaik pazarları hızla büyüyor ve kıtlık devam edebilir. Infineon'un 12 inç ve yerli birkaç 12 inç (Silan Micro, Huahong, Jita, China Resources Micro, vb.) üretim hattı faaliyete geçene kadar durumun iyileştirilmesi mümkün olmayacak.  
S: Yeni enerji araçları IGBT pazarının ve başlıca yerli şirketlerin avantajları ve dezavantajları nelerdir? C: İlk olarak BYD, Çin'de üretime başlayan ilk şirkettir; (1) 2008 yılında Ningbo Zhongwei'nin IDM wafer fabrikasını satın alarak kendi üretimini başlattı. 2010-2011 yılları arasında araçlara monte IGBT'ler geliştirmek için bir ekip kurdu; 2012 yılında kendi BYD araçlarına ithal etmeye başladı ve 2015 yılında kendi geliştirdiği IGBT'lerin hacmi artmaya başladı. (2) 2015'ten önce BYD, çiplerinin %80'ini Infineon'dan satın alıyor ve daha sonra bunları Tang, Song vb. gibi kendi araçlarında kullanmak üzere paketliyordu; (3) 2015'ten sonra kendi ürettiği 2.5 nesil IGBT çipleri piyasaya çıktı ve çiplerin %80'i kendi bünyesinde kullanılırken %20'si dış kaynaktan satın alındı; (4) 2017-2018'de IGBT 4.0 nesil çipler çıktıktan sonra, temelde kendi çiplerini kullandılar. Şu anda, kendi çiplerini kullanan toplam 1 milyon ünite ile en büyük kurulu IGBT kapasitesine sahip. 2017'de kendi çiplerini ve modüllerini tanıtmaya başladı. Ancak, BYD IGBT 4.0 yalnızca Infineon IGBT'lerle kıyaslanabiliyor. 2.5, düzlemsel + FS yapısına sahip olup, yerli şirketlerin hendek tipi çiplerinden daha kötüdür (Star, Acer ve Silan Micro'nun 4. neslinin bir nesil gerisindedir; bu da 2V'luk bir doyma gerilimi düşüş farkına neden olur ve hendek tipi ince olup 1.4V'luk bir gerilim düşüş farkına sahiptir, bu nedenle düzlemsel yapının kaybı büyüktür ve sonuçta çıkış gücü verimliliğini etkiler). Bu nedenle, BYD IGBT'yi seri üretimde kullanan mevcut dış müşteri, ticari lojistik araçları üreten Shenzhen'in Lanhai Huateng'idir; diğer binek otomobil üreticilerinin kullanımı yoktur. Birincisi, performansın nispeten geride olması, ikincisi ise BYD'nin kendi geliştirdiği modüllerin, A71, A72 ve diğer modüllerin mevcut standartlaştırılmış paketlemesinden farklı olarak özelleştirilmiş paketlemeye sahip olmasıdır; (5) BYD'nin 2020 sonunda piyasaya sürülecek en yeni IGBT'si 5.0, yerli rakiplerinin (Infineon'un 4.0 nesil IGBT'si ve Star ve Silan Micro'nun trench tipi ürünleriyle karşılaştırılabilir) trench tipi çiplerine karşı kıyaslama yapabilecektir. Bu, bu yıl yeni ürünlerin tanıtımında ilerleme kaydedip kaydedemeyeceğine bağlıdır.  
İkinci Star Semiconductor: (1) 2008 yılında IGBT üretimine başladı. Başlangıçta çip satın alıp kendi paketlemesini yapıyordu; (2) Infineon, 2015 yılında IR'yi (International Rectifier) ​​satın aldı ve IR'nin orijinal çip ekibini dağıttı. Star bu ekibi devraldı ve IR'nin 7. nesil çipini (Infineon'un 4. nesline kıyasla) temel alarak yinelemeli olarak geliştirdi; (3) 2016 yılında, Inovance ve INVT gibi müşterilerle birlikte kendi geliştirdiğimiz çipleri tanıtmaya başladık. Bu çip, başkalarının çipleri temel alınarak ve kısayollar kullanılarak geliştirildiği için başarılı oldu ve yerli OEM'lerde hızla yaygınlaştı; (4) 2017 yılında elektronik kontrol ve araç üreticilerinde kullanılmaya başlandı; (5) Fabrikadaki kendi geliştirdiği çiplerin oranı şu anda %70'tir, ancak araç özellikleri açısından A00 sınıfı, otobüsler ve lojistik araçlar gibi birçok uygulama alanı bulunmaktadır. Ancak, 750V A sınıfı araç modülü henüz araç yönetmeliklerine uymamış olup, kullanım ömrü sadece 4-5 yıl (10 yıldan fazla olması gerekiyor) ve arıza oranı da standardı karşılamıyor (yıllık arıza oranı 50 ppm); A sınıfı araç üreticileri, çip ömrü, güvenilirlik ve arıza oranı gereksinimlerinin yüksek olması nedeniyle, araçlara monte edilen IGBT modüllerinin tanıtımı için IDM'yi tercih ediyor. IDM, üretim fabrikasında süreç ve parametreleri kontrol ediyor. Star'ın çipi üretimsizdir ve çip malzemesinin otomotiv sınıfı olduğunu kanıtlamanın bir yolu yoktur; (Fabrikadan sevk edilen nihai modül otomotiv sınıfı olsa da, çip malzemesi garanti edilemez) Otomotiv sınıfı ürünler üretmede üretimsiz olmanın sınırlamaları: Star, Huahong'a sipariş veriyor. Yonga levhaları çıktıktan sonra, çipler birden fazla eleme, test ve kalite kontrolünden geçiyor ve ardından paketleniyor. Paketlemeden sonra, yanma testleri, dinamik yük testleri vb. işlemlerden geçiyor ve son olarak komple makine müşterilerine gönderiliyor. Ancak IDM modeli, üretim tesisinde çok daha iyi bir kalite kontrolü sağlayabilir. Parametrelerin tutarlı hale getirilmesiyle, çip otomotiv sınıfına ulaşabilir ve piyasaya sürüldükten sonra birçok eleme aşamasından geçmesine gerek kalmaz;
Üçüncü CRRC Electric: (1) 2012 yılında İngiltere'deki Danix'i satın aldı ve IGBT geliştirmeye başladı. (2) 2015 yılında bir Fab fabrikası kuruldu ve başlangıçta raylı ulaşım için 6500V/7500V yüksek voltajlı IGBT modülleri geliştirdi. 2017 yılında, doğrulama süreci nedeniyle üretim kapasitesi nispeten atıl durumdaydı, bu nedenle otomotiv sınıfı 650V/750V/1200V IGBT modülü ürünleri üretmeye başladık; (3) 2018 yılında, yerli üreticiler otobüs, lojistik araçları ve A00 seviye modülleri ithal etme fırsatına sahip olmaya başladılar (o zamanlar Çin'den ağırlıklı olarak CRRC, BYD ve Star ithal ediliyordu ve CRRC'nin teklifi aralarında en düşüktü; ancak CRRC'nin başlangıçta endüstriyel kontrol ürünleri üretmemesi nedeniyle, otomobil standardı IGBT'lerin ve hızlandırma amplifikatörlerinin uygulama amplifikatörlerini derinlemesine anlamaması nedeniyle sınırlıydı; örneğin: IGBT, FRD ile paralel olarak kullanılmalıdır. Star ve BYD, 1:1 IGBT çipi ve FRD çipi alanı kullanıyordu. CRRC o zamanlar bu konuda fazla bilgi sahibi değildi, ancak 1:0.5 kullanıyorlardı. Özel çalışma koşullarında, diyot akımı çok büyük olacak ve arıza bir çökmeye neden olacaktır. Bu nedenle, CRRC'nin modülünün ilk versiyonunun tanıtımı o zamanlar çok sorunsuz değildi. 2019'dan 2021'e kadar CRRC, çip revizyonları gerçekleştirecek ve Tier-1 müşterileriyle yakın işbirliği içinde çalışacaktır. Şu anda, Inovance, Xpeng ve Ideal, iki yıldır CRRC'nin kalite kontrolünü gerçekleştiriyor. Bu yıl, şirketin IGBT'leri binek otomobillerde kullanılma fırsatı bulacak. CRRC'nin hacminin artacağını düşünüyoruz. Mevcut ürün kalitesi, Bistar ve BYD'den daha iyi olup, araç yönetmeliklerinin gerekliliklerini karşılıyor. CRRC'nin üretim tesisi ve paketleme tesisi de araç spesifikasyon seviyesine ulaştı. CRRC'nin bu yılki araç üretiminden sonraki başarısızlık oranına bağlı olacak. Bu yılki veriler olumlu olursa, CRRC daha büyük bir pazar payı elde etme fırsatı bulacak.  
Dördüncü Silan Micro: (1) 2018'den önce ağırlıklı olarak beyaz eşya ürünleriyle ilgileniyordu; (2) 2018'den sonra endüstriyel ve otomotiv IGBT'leri kurdu. Dört şirket arasında Silan Micro, üretime en son başlayan şirkettir; (3) Şimdiye kadar Silan Micro'nun otomotiv IGBT'lerinin bazı örnekleri piyasaya sürüldü ve bazı A00 seviyesindeki müşteriler bunları kullanmaya başladı. Leapmotor ve Lingden, Silan Micro modüllerini benimsedi. Silanwei'nin izlemek istediği yol, CRRC ve Star'ın yoludur. İlk olarak lojistik, otobüs ve A00 seviyesinden giriş yapmak. Silan Micro yavaş başlamış olsa da, avantajı IDM'sindedir. Kendi 6, 8 ve 12 inçlik üretim hatlarının yinelemesi çok kolaydır (bir ürünün yinelemesi sadece 3 ay sürerken, Fabless için bu süre 6 aydır). Endüstriyel alanda, Silan Future, Star'ın en büyük rakibidir. Otomotiv yönü ise esas olarak A00 sınıfı araçlardan A sınıfı araçlara geçişine bağlıdır.  
S: Yerli üreticilerin otomobil sınıfı çip parametrelerindeki farklılıklar nelerdir? A: BYD IGBT'nin 4.0 düzlemsel doyma voltaj düşüşü 2V'nin üzerindedir, ancak Star, Silan Micro ve CRRC'nin kanal tipi işlemi 1.4V-1.6V'ye ulaşabilir ve düzlemsel kayıp büyüktür, bu da nihayetinde çıkış gücü farkını etkiler; A sınıfı otomobiller için 750V modülü örnek alırsak, Silan Micro şu anda ülkede en iyisidir ve Infineon'un 160KW-180KW çıkışıyla rekabet edebilir. Ardından CRRC var, o da 160KW'ye ulaşabilir ancak 180KW'ye ulaşamaz. Star Semiconductor ürünleri nispeten erken çıktı ve 140-150kW güce ulaştı. BYD, 140kW'lık en yüksek zekayı elde etmek için düzlemsel teknolojiyi kullanıyor, bu nedenle bu sonuçta çıkış gücüne yansıyacaktır; BYD'nin çip teknolojisinin geride kalmasının nedeni: Ningbo Zhongwei'yi satın alan fabrika, TSMC'nin ikinci el fabrikasıdır. Bu üretim hattı yalnızca 6 inç düzlemsel teknoloji üretebiliyor, kanal teknolojisi üretemiyor. Bu nedenle, BYD'nin yeni nesil 5.0 kanal teknolojisi çipleri Huahong'da üretiliyor (Infineon'un 7. nesil çiplerini kıyaslayan 6.0 çipler de muhtemelen sürücü arayışında).  
S: Yerli üreticilerin ambalajlama süreçlerindeki farklılıklar nelerdir? C: Otomotiv sınıfı ambalajlamada dört nesil ürün bulunmaktadır: (1) Birinci nesil tek taraflı dolaylı su soğutmalı: Modül bakır bir taban plakası kullanır ve modülün altına ve radyatör taban plakasına ısı iletken silikon gres tabakası uygulanır. Su radyatörün altından akar, bu nedenle modül suyla doğrudan temas etmez. Bu tür modül, A00, lojistik araçlar vb. gibi ekonomik çözümlerde ağırlıklı olarak kullanılır. Bu ambalaj modülü, BYD, Star, Acer vb. yerli üreticiler tarafından seri üretilebilir ve endüstriyel sınıf ambalajlamadan dönüştürülmesinde teknik bir zorluk yoktur. (2) İkinci nesil tek taraflı doğrudan su soğutmalı: Alt plakada ısı dağıtım dişleri (Pin Fin yapısı) bulunur, radyatörde bir yuva açılır, modül yerleştirilir, su doğrudan altından akar ve suyla doğrudan temas eder, çevresi ise sızdırmaz hale getirilir. Önceki nesle kıyasla ısı dağıtım verimliliği ve güç yoğunluğu %30'dan fazla artırılacaktır; bu tür modül esas olarak A00 ve A sınıfı araçlarda kullanılır ve bu çözüm esas olarak binek araçlarda kullanılır. Çin'deki herkes bunları seri üretebilir. İnce fark şudur ki, Star ve CRRC bakır taban plakaları kullanırken, BYD alüminyum-silikon-titanyum taban plakaları kullanır. BYD'nin taban plakası daha güvenilirdir, ancak ısı dağıtımı bakır kadar iyi değildir. Güvenilirliğe önem verir ve performanstan biraz ödün verir. (3) Üçüncü nesil çift taraflı ısı dağıtımıdır: modül, yapıştırıcı dolum işleminden plastik sızdırma işlemine geçer ve her iki taraf da dolaylı olarak su ile soğutulur. Isı dağıtımı bir çekmece gibidir ve modül içine yerleştirilir; bu tür modül ilk olarak Japon Denso tarafından (Toyota Prius için) üretilmiştir. Huawei Thalys tarafından üretilen yerli araçlar da bu çift taraflı su soğutma çözümünü kullanmaktadır. Yurtdışında ON Semiconductor, Infineon ve Electric Pile bu çözümü kullanıyor. Çin'de BYD (2016'da başladı) ve Star bunu yapıyor, ancak işlem gereksinimleri nispeten yüksek (radyatör modülü paketleme işlemi nispeten karmaşık ve çip özel gereksinimler gerektiriyor. Çipin her iki tarafının da kaynaklanabilmesi gerekiyor, bu nedenle çipin üst yüzeyinin de elektrokaplama yapılması gerekiyor). Yerli BYD ve Star seri üretime geçmekten hala biraz uzakta (yaklaşık bir yıl); (4) Dördüncü nesil çift taraflı doğrudan su soğutmadır: iki taraflı bakır tabanlar artı uzun pinfin çift taraflı ısı dağıtımı. Şu anda sadece Japonya'dan Hitachi bunu seri üretebiliyor ve Audi e-tron ve Lexus gibi üst düzey modellere tedarik ediyor. Çin'de seri üretim yok ve hala teknoloji geliştirme aşamasında.  
S: Yerli şirketler hâlâ Infineon'dan çip satın alıyor mu? Bu dört yerli şirket ile Infineon arasında nesil farkı nedir? A: Şu anda Star, Acer ve BYD, bazı ürünlerinde hala Infineon çipleri kullanıyor. Star'ın harici çipleri ağırlıklı olarak endüstriyel sınıf IGBT ürünleri için üretilmektedir. Örneğin, asansör, vinç ve endüstriyel metalurji sektörlerinde müşteriler, modüllerin Çin'de üretilebileceğini ancak içindeki çiplerin ithal edilmesi gerektiğini belirtirler (örneğin, Inovance'ın müşterisi olan Alman asansör şirketi ThyssenKrupp); ayrıca bazı özel endüstriyel eritme işlemleri de vardır, bu çiplerin frekansı çok yüksektir ve yurt içinde yapılamaz, bu nedenle çiplerin dışarıdan satın alınması gerekir; Infineon otomotiv dış parçalarında kullanılıyorsa ve kendi ambalajını kendisi yapıyorsa, fiyat konusunda Infineon'u geçemez; (Infineon'un yedinci nesil çipleri yerli cihaz üreticilerine satılmıyor, sadece dördüncü nesil satılıyor); Yurt içinde Star, Silan Micro, CRRC vb. firmalar, hangi nesli tanıtırlarsa tanıtsınlar, aslında Infineon'un dördüncü neslini (hendek + FS yapısı) referans alıyorlar. Şu anda Infineon'un en yeni yedinci nesli, beşinci nesli (dördüncü neslin yüksek güçlü versiyonu), altıncı nesli (dördüncü neslin yüksek frekanslı versiyonu) mevcut. Beşinci ve altıncı nesiller, dördüncü nesile dayalı olarak yapılan iyileştirmelerden ibaret olup, kalite açısından bir sıçrama yok. Dördüncü nesille karşılaştırıldığında, yedinci nesilde tel çapı küçültülmüş (5 mikrondan 3 mikrona, alan %20 azaltılmış), çip inceltilmiş (120 mikrondan 80 mikrona, iletim voltajı düşüşü daha iyi) ve performans iyileştirilmiş (1200V ürünlerin iletim voltajı düşüşü 1.7V'tan 1.4V'a düşmüş) durumda. Dahası, Infineon'un yedinci nesil IGBT'si 12 inç boyutunda, daha küçük bir alana sahip ve maliyeti dördüncü neslin yarısı kadar olabilir. Ancak, Infineon'un yurt içi satış stratejisine göre, yedinci neslin fiyatı dördüncü nesille benzer olup, büyük müşteriler için yıllık fiyat indirimi %5 olarak korunmaktadır (ancak yedinci neslin performansı dördüncü nesile göre avantajlıdır); yerli Silan Micro, CRRC ve Star, Infineon'un dördüncü neslini seri üretebilirken, BYD 4.0, Infineon 2.5 nesline, 5.0 ise Infineon 4. nesline göre daha iyi performans göstermektedir; 2018 yılının sonlarında, Infineon'un yedinci nesli piyasaya sürmesinin ardından, iyi performansı nedeniyle yerli Silan Micro, Star ve Acer yedinci nesil ürünler geliştirmeye başlamıştır. Şu anda Silan Micro ve Star'ın yedinci nesil örnekleri mevcut, ancak seri üretime geçmeleri hala çok uzak. Yedinci nesil IGBT'nin temel ekipmanı iyon implantasyon cihazı vb.'dir. Bu ekipman ithalat kısıtlamalarına tabidir. Şu anda yerli firmalar arasında Huahong, Silan Micro ve Jita Semiconductor bu ürüne sahip. Infineon'un yedinci nesline ek olarak, Silan Micro farklı bir yol da izliyor. Japonya merkezli Fuji firmasını örnek alalım; bu firma henüz seri üretime geçmemiş olan RC IGBT (otomobillerde kullanılmak üzere IGBT ve diyotu tek bir entegre devreye entegre eden teknoloji) kullanıyor.
S: Star IGBT ve Huahong arasındaki ilişki ve gelişmeler nelerdir? A: Star ve Hua Hong her zaman çekişmeli ve işbirlikçi olmuştur. 2018'de Infineon'un stokları tükendiğinde, bu Star için yerli ikame için çok iyi bir fırsattı. Star, küçük müşterileri dışlayıp sadece büyük müşterilere tedarik sağlama stratejisini benimsedi ve Huichuan'da üretime başladı (acil malzemeler hızla geldi). Geçen yıl Infineon'un fiyatı 200 milyondu, bu yıl 300 milyon olabilir; kıtlıktan kaynaklanan fiyat artışı çok önemli. Yerlileştirme iyi bir fırsattı, ancak Huahong o zaman Star'a kötü bir şey yaptı. O yıl fiyatı üç kez, wafer başına 2800'den 3500'e çıkardı. Bu nedenle, 2019'da Star, SMIC Shaoxing, Japonya'nın Fab'ı vb. dahil olmak üzere yurt içi ve yurt dışındaki dökümhaneleri aradı. Yani Star ve Hua Hong hem birbirlerine aşık hem de birbirlerini alt etmeye çalışıyorlar. Star'ın kendi planladığı IDM ürünleri, 1700V yüksek voltajlı IGBT ve SiC çipleridir. Bu iş kolu, Huahong tarafından seri üretilmemiş yeni bir üründür ve Huahong'un iş hacmi etkilenmeyecektir (12 inçlik ürün, Star'ın 1200V altındaki IGBT'leri içindir). Ancak, tüm güç yarı iletken modeli açısından bakıldığında, herkes IDM'ye geçmek istiyor. Bunun ilk nedeni maliyet kontrolü sağlamak, brüt kar marjlarını artırmak ve pazar payını genişletmektir. İkincisi ise ürün işleme yetenekleridir. Star'ın A sınıfı otomobillerin tanıtımı olumsuz bir şekilde gerçekleşiyor, bunun temel nedeni Fabless modeliyle sınırlı olması ve kalite ve güvenilirliği hedeflemesidir. Gelecekte yine de IDM modelini benimseyecektir.  
S: Silan Micro ve Star Semiconductor'ın 12 inçlik IGBT'lerinin alt sektör uygulamalarında herhangi bir fark var mı? C: Şu anda, yerli 12 inçlik ürünler esas olarak üreticilerin maliyetleri düşürmesi içindir, ancak ürünler aslında aynıdır. 12 inçlik wafer işlemi kontrol edilmesi daha zordur. Wafer daha fazla bükülür ve çatlama olasılığı daha yüksektir. Özellikle inceltme işleminden sonra iyon implantasyonu, işlemi kontrol etmeyi daha da zorlaştırır. Silan Micro ve Star, esas olarak Infineon'un dördüncü nesil ürünlerine karşı 120 mikron kalınlığında 12 inçlik IGBT'ler üretmektedir. Infineon'un yedinci nesliyle kıyaslanabilecekse, 80 mikrona kadar inceltilmesi gerekir ki bu da bükülme ve çatlamayı daha da kolaylaştırır. Silan Micro ve Star 12 inçlik IGBT ürünleri esas olarak endüstriyel senaryolarda kullanılmaktadır. Infineon'un 12 inçlik IGBT ürünleri 2016 ve 2017 yıllarında piyasaya çıktı. İlk olarak endüstriyel üretim hattına girdiler ve ardından yavaş yavaş araç yönetmeliklerine uygun hale geldiler. Araç yönetmeliklerindeki değişiklikler nedeniyle, üretim hattındaki tüm araç yönetmeliklerinin yeniden sertifikalandırılması gerekiyor.  
S: Elektrikli araçlarda IGBT'nin değeri nedir? C: Elektrikli araçlarda IGBT'nin en değerli parçası elektronik kontroldür; (1) Lojistik araçlar: Birinci nesil paketleme teknolojisini kullanır, genellikle 1200V 450A modüller kullanılır, bunlar yarım köprü modülleridir. Tek bir modülün fiyatı 300 yuan'dır (CRRC'nin teklifi 280). Bir aracın elektronik kontrol sistemi üç modül gerektirir ve tek bir aracın değeri 1,000 yuan'dır; (2) Otobüsler: Şu anda lojistik araçlarla aynı paketleme çözümünü (birinci nesil) kullanırlar; ancak farklı sınıf otobüslerin gücü farklıdır. 8 metrelik otobüsler 1200V 600A kullanır; otobüsler genellikle dört tekerlekten çekişlidir, ön ve arka tarafta elektronik kontrol bulunur. Her elektronik kontrol 3 modül kullanır, toplamda 6 modül kullanılır. Bireysel fiyatı 450-500 yuan'dır ve tek bir aracın değeri yaklaşık 3,000 yuan'dır; (2) A00 seviyesi (küçük otomobil): 80KW'tan daha az güç kullanan 10 metrelik otobüs 1200V 800A kullanır, bir modülün maliyeti 600 yuan'dır ve 6 tanesini kullanırsanız, bisikletin değeri yaklaşık 3,600 yuan olur. (3) A00 seviyesi (küçük otomobil): 80KW'tan az güç kullanır, ikinci nesil paketleme (HP1 modülü) kullanır, Infineon modülünün maliyeti yaklaşık 900 yuan'dır (Star 600 yuan olarak belirtir). (4) A sınıfı ve üzeri otomobiller: yaklaşık 150,000 model tek elektronik kontrol çözümü kullanır ve ikinci nesil doğrudan su soğutmalı HP Sürücü modülü kullanır, Infineon'un fiyatı 2,000-1,300 yuan arasında değişir (Star 1,000 yuan); 200,000-300,000 yuan genellikle dört tekerlekten çekişlidir, ön ve arka tarafta birer motor bulunur, ithal 2,600 yuan (yerli 2,000 yuan); Üst düzey Model: Weilai ES8 (silikon tabanlı elektronik kontrol ünitesi 160-180KW, arka tahrik için 240KW gereklidir), bir ön tahrik ve paralel olarak iki arka tahrik modülü; yani toplamda üç modül gereklidir, toplam maliyet 3,000-3,900 yuan. (5) Araç İçi Bilgisayar (OBC): 6.6kW yavaş şarjlı IGBT tek tüp, 20'den fazla ayrı cihaz, toplam maliyet 300 yuan'dan az; (6) Araç kliması: IPM birinci tip pakette yaklaşık 4kW, değeri 100 yuan içinde; (7) Elektronik hidrolik direksiyon, güç 15-20kW arasında, çoğunlukla 75A modül, değeri 200 yuan içinde; (8) Şarj istasyonu: 20kW'a kadar yavaş şarj için yarım köprü endüstriyel IGBT kullanılır, 200 yuan içinde. Gelecekte 100KW'ın üzerinde süper hızlı şarj sağlanacaktır. Daha yüksek güç için SiC çözümleri kullanılacak ve maliyet katlanarak artacak, muhtemelen 1,000 yuan'ı aşacak;
S: Başlıca yerli SiC şirketlerinin avantajları ve dezavantajları nelerdir? A: Yerli SiC endüstri zinciri tamamlanmamıştır. Yonga levha üretimi alanında, silisyum karbür diyotlar Çin'de seri üretilebilmektedir. SiC diyotlar Sanan Optoelectronics, Ruineng ve Tyco Tianrun tarafından seri üretilmektedir. Silan ve China Resources'ın mevcut ilerlemesi henüz seri üretime geçmemiştir (hala üretim hatları kurmaktadırlar); SiC MOS'un IDM modeli daha uzun süre beklemek zorunda kalacak ve nispeten daha hızlı olan şirketler, Tayvan'ın Hanlei OEM'ini arayan Zhanxin ve Hanxin gibi Fabless şirketlerdir. Bazı silisyum karbür MOS'lar OBC ve güç kaynaklarında seri üretime başlamıştır. Bunun temel nedeni, yerli Fab üreticilerinin olgunlaşmamış olmasıdır (geçit oksit tabakası ve çip inceltme henüz olgunlaşmamıştır). Yurtdışı üreticilerle karşılaştırıldığında, süreç daha iyidir ve yerli üreticiler üç yıldan fazla geridedir. Yurtdışında Rohm halihazırda üçüncü nesil hendek tipi SiC MOS'ları üretiyor ve ST'nin SiC'si Tesla otomobillerinde seri olarak kullanılıyor;SiC uygulamaları açısından, tüm küresel pazar 600-700 milyon ABD doları civarındadır. Maliyet çok yüksek olduğundan, uygulama sektörü esas olarak iki kategoriye ayrılır: Birincisi, fotovoltaik ve üst düzey iletişim güç kaynakları gibi yüksek frekanslı ve yüksek verimlilikli senaryolar içindir. SiC MOSFET'ler yerine SiC diyotların kullanılması maliyetleri düşürebilir; IGBT'lerle paralel silikon bazlı diyotların SiC diyotlarla değiştirilmesi verimliliği artırabilir ve maliyetleri de dikkate alabilir; İkincisi ise araçlardır. (1) OBC, şarj verimliliği yüksek (12KW ve 22KW'ın üzerinde) üst düzey modelleri vurgular ve silisyum karbürün nispeten yüksek şarj verimliliği, hızlı şarj ve artık güç özelliği nedeniyle SiC MOSFET'leri seri olarak kullanmaya başlamıştır; (2) Araç üstü ana tahrik invertörleri, Porsche Taycan ve NIO ET7 gibi üst düzey modellerde ağırlıklı olarak kullanılır. Nispeten yüksek verimlilik, pil ömrünü uzatabilir ve güç yoğunluğu nispeten yüksektir; 200,000 ile 300,000 dolar arasındaki orta sınıf modellerde, özellikle Tesla Model 3 ve BYD Han, SiC MOS modülleri kullanıyor. Tesla ve BYD dikey entegre otomobil üreticileri oldukları için (elektronik kontrol sistemleri, bataryalar ve komple araçlar üretiyorlar), performans artışının boyutunu net bir şekilde biliyorlar; diğer otomobil şirketlerinde ise iş bölümü var ve modül üreticileri SiC kullanımının (örneğin batarya maliyetinden tasarruf gibi) spesifik faydalarını söyleyemiyorlar ve IGBT modüllerinin fiyatı da düşüyor. SiC batarya ömrünü uzatabilse de, sıcaklık tasarrufu avantajı henüz tam olarak gerçekleştirilemedi. Sıcaklık tasarrufu, ısı dağıtım sistemini küçültebilir ve bu da avantajları artıracaktır. Tesla SiC modüllerinin mevcut maliyeti 5,000 yuan olup, bu da yerli silikon tabanlı IGBT'lerin 1,300-1,500 yuan'lık maliyetinin 5-8 katıdır, bu nedenle yerli otomobil şirketleri hala bekleyip izliyorlar. Ancak, 2023 yılına kadar SiC'nin maliyetinin silikon tabanlı IGBT'lere göre 3 kat daha düşük olması bekleniyor. OEM'ler daha fazla fayda gördükten sonra SiC kullanımına yöneleceklerdir.  
S: BYD, SiC'yi kimden satın alıyor? C: BYD, Cree modüllerini satın alıyor; Infineon ise ağırlıklı olarak IGBT7'yi destekliyor ve SiC'yi aktif olarak desteklemiyor; çünkü SiC'yi desteklemek, silikon tabanlı ürünlerinin ömrünü kısaltacaktır. Şu anda ROHM ve Creat, silisyum karbürü aktif olarak destekliyor (küresel alt tabakaların %80-90'ını oluşturuyor);
S: Endüstriyel kontrol ve fotovoltaik alanlarında yerli IGBT üreticilerinin ilerlemesi nasıl? C: Inovance'ı örnek alırsak, en az iki tedarikçiye ihtiyaç duyulacak; bunlardan biri endüstriyel kontrol için Star, diğeri ise Acer (Inovance, Acer'ın hissedarıdır); şu anda en büyük hacme sahip olan Star'dır; (1) Star'ın IGBT'si geçen yıl 200 milyon adetti ve bu yılki benimseme ölçeği 300 milyonu aşabilir (toplam IGBT tedariki yaklaşık 1.5 milyar adettir); (2) Acer Micro'nun IGBT çipleri ve paketlerinde fabrikada büyük kazalar yaşandı ve kalite sorunları nispeten büyüktü, bu da hacmin artırılamamasına neden oldu, geçen yıl 30-40 milyon adetti; servo geçen yıl stokta yoktu ve düşük güç tüketimli IPM, Silan Micro'yu devreye soktu. (3) Silan Micro küçük partilerin hacmini artıracak ve sonraki endüstriyel kontrol modülleri de Silan Micro üzerinde kalite doğrulaması yapma fırsatı bulacak; Fotovoltaik IGBT'ler endüstriyel kontrol sistemlerinden farklıdır, ancak yerli şirketlerde kimse buna dikkat etmiyor çünkü fotovoltaik çiplerin yüksek frekanslı olması gerekiyor, 50-100 kHz frekansa ulaşmaları gerekiyor (endüstriyel kontrol sistemleri sadece 10 kHz gerektiriyor). Infineon yüksek frekans için özel bir geliştirme yapıyor (Çin'de özel bir geliştirme yok). Ayrıca, fotovoltaiklerin yüksek verimlilik gereksinimleri var (%98 verimlilik) ve bunu yapabilen çok az yurtdışı üretici bulunuyor. Özelleştirme gereksinimleri yüksek ve devre topolojisi daha karmaşık (geleneksel olanlardan farklı olarak, verimliliği artırmak için güç yarı iletkenlerinin sürekli olarak üst üste yığılması ve daha karmaşık devre topolojileri oluşturulması gerekiyor). Özelleştirme gereksinimleri çok yüksek. Ayrıca birçok güç modülüne ihtiyaç duyuluyor (hem 1200V hem de 650V IGBT'ler ve SiC diyotlar); yurtdışı üreticiler ağırlıklı olarak Infineon ve ON Semiconductor'a tedarik sağlayabiliyor ve yurtdışı üretici sayısı 5-6'dan fazla değil. Yerli üretim bir "mavi okyanus" (yeni pazar) ve temelde tedarik etmek imkansız. Sadece Star ve Acer tek tüplü ürünler sunmaktadır ve modüller büyük miktarlarda tedarik edilememektedir;
S: Inovance'ın Silan Micro kullanımı hakkında ne düşünüyorsunuz? A: Hala mümkün. Geçen yıl, maske makinesi üretiminde Silan Micro'nun IPM modülü kullanıldı. Geçmişte ise ST'nin IPM modülü kullanılıyordu. Şu anda Silan Micro'nun arıza oranı 1000'de 3 civarında ve daha sonra Silan Micro modül ürünlerinin hacmini artırmayı düşüneceğiz (çünkü modül tedarik hacmimiz artıyor ve sadece iki yerli firma tedarik edemiyor). Inovance'ın parça ve bileşenlerin yerlileştirme oranı için iç hedefi var. Endüstriyel ürünlerde 2022 yılı için %60, INVT'de ise %80 yerlileştirme oranı belirlendi. Bu nedenle, yerli güç şirketlerinin hala yapacak çok işi var.  
S: Inovance, Silan Micro'ya ne kadar hacim verecek? C: Yerelleştirme oranı hedefini esas alıp bu yıl 1.5 milyar satın alma yaparsak, %60'lık bir yerelleştirme oranı 900 milyon ürünün yerelleştirilmesi anlamına gelir ve paylar 2-3 şirket arasında bölünecektir. (Belki 400 milyona kadar; Macro ve Silan Micro'nun her birine 200-300 milyon adet düşebilir;) Bu, performans seviyelerine bağlıdır.
S: Fotovoltaiklerde SiC diyotların kullanım durumu nedir? A: Fotovoltaiklerde IGBT modülleri de bulunmaktadır. IGBT'ler diyotlarla paralel bağlanır. Günümüzde, IGBT'lerdeki silikon bazlı FRD'lerin yerini SiC diyotlar almaktadır. SiC, anahtarlama kayıplarını önemli ölçüde azaltabilir ve fotovoltaik invertörlerin verimliliğini artırabilir. Bu nedenle, SiC diyotlara geçiş, büyük faydalar karşılığında maliyeti küçük bir oranda artırabilir; yerli SiC diyotlar esas olarak iletişim tesislerinde ve büyük UPS'lerde kullanılmaktadır; şu anda, fotovoltaiklerdeki IGBT modülleri hala yurtdışı tekelindedir, bu nedenle içindeki SiC diyotlar hala çoğunlukla yurtdışıdır. Gelecekte, Star ve Acer silikon karbür modülleri geliştirirse, yerlileştirmeyi de göz önünde bulunduracaklardır.  S: China Resources Micro, New Clean Energy, Yangjie ve Jiejie'nin IGBT alanındaki güçlü yönleri nelerdir? C: Burada lider China Resources Micro'dur; (1) China Resources Micro, 2018 civarında IGBT üretimine başladı. Bu yıl, ağırlıklı olarak tek tüplü ürünlerden elde edilen yaklaşık 100 ila 200 milyon gelir elde etti; bu ürünlerin modül içermemesi gerekiyor; (2) Xinjie Energy tamamen kendi üretim ve modül fabrikasına sahip olmayan bir şirkettir. Endüstriyel ve otomotiv spesifikasyonlarına ulaşmak zordur (Inovance ithalatı düşünmeyecektir) ve tüketici sınıfı veya beyaz eşya uygulamaları için olabilir. (3) Jiejie ve Yangjie'den bazı SiC diyot örnekleri var, ancak gerçek satış hacmi çok fazla değil. IGBT ürünleri piyasada henüz görülmüyor. Ağırlıklı olarak kaynak makineleri gibi nispeten düşük seviyeli endüstriyel kontrolde kullanılıyorlar ve yüksek seviyeli endüstriyel uygulamalarda görülmüyorlar. Aslında BYD de aynı durumda. Sektör de ağırlıklı olarak kaynak makineleri ve indüksiyonlu ocaklar alanında faaliyet gösteriyor. Üst düzey sektörlere geçiş hâlâ bir birikim süreci gerektiriyor.  
S: BYD Semiconductor'ın diğer ürünlerinin güçlü yönleri nelerdir? A: Geçmişte çip üretiminde bir boşluk vardı, bu nedenle hacim artırılamadı ve brüt kar marjı nispeten düşüktü. Örneğin, endüstriyel alandaki ihracat satışları sadece 50 milyondu (yerli IGBT şirketleriyle kıyaslanamaz), bunlar değişken kaynak makinelerinde vb. kullanılıyordu. Bu nedenle, BYD'nin bu yıl kanal tipi çiplerini invertör fabrikaları gibi üst düzey endüstriyel alanlara ve araçlardaki dış müşterilere yönelik atılımlara nasıl tanıtabileceği önemli. Eğer bu yıl ihracat satışları hala sadece 40-50 milyon civarında olursa, bu çiplerinin geliştirilmediği anlamına gelir.  
S: Geely'den yetkililer, Silan Micro'nun ürünlerinin çok hızlı bir şekilde geliştirildiğini ve Çin'de Infineon'a en yakın ürünler olduğunu söyledi. Bunu nasıl değerlendiriyorsunuz? C: Bu gerçekten doğru. Eğer bir üretim tesisiniz varsa, üç ayda bir versiyon geliştirebilirsiniz, ancak üretim tesisiniz yoksa altı ay sürer. Silan Micro'nun 750V çipi, Infineon ile rekabet edebilir ve 160-180kW güç elde edebilir. Doygunluk voltaj düşüşü gerçekten de ülkedeki en düşük seviyede. Şu anda en büyük dezavantajı, araç spesifikasyonlarını oluşturmada nispeten geç kalması ve temelde sıfır veriye sahip olmasıdır. Son iki yılda araç pazarındaki patlama bağlamında, A00 seviyesinde (Leap Motors tarafından kullanılıyor, ancak küçük bir parti, güç 80kW'ın altında ve ömür gereksinimleri daha düşük) kaliteli veri elde etmek ve lojistik araçlarla sevk ederek kaliteli veri elde etmek gereklidir. Yerli otomobil üreticileri daha sonra ürünlerini kullanabilirler. (CRRC'nin izlediği yoldan öğrendiğimiz şey, performansın yanı sıra kalite birikiminin de olduğudur.)  
S: Silan Micro IPM'nin minimum sipariş miktarı nedir? C: İç pazar esas olarak beyaz eşyalar için frekans dönüştürme modüllerine yöneliktir. Çin'de yılda 600-700 milyon adet üretiliyor. Birim fiyatı 12-13 yuan olarak hesaplanıyor. Yurtiçi üretim 7-8 milyar adet civarında. Fiyat ve brüt kar marjı nispeten düşük. Çin'de bunu esas olarak Silan Micro ve Jilin Huawei yapıyor. Star da tasarım yapmaya başladı ancak hacim büyük değil. Yılda sadece on milyonlarca adet üretiliyor, bu nedenle şu anda en büyük üretici Silan Micro. Şu anda Gree ve Midea'dan ithalat yapıyor ve hacim çok büyük. Bu yıl 800 milyonu aşabilir. Bu bir yerelleştirme süreci, ON Semiconductor'ın yerini alıyor (bir zamanlar ithal ediliyordu, hacmi artırmak için büyük bir fırsat vardı); ancak bu IPM'nin brüt kar marjı çok yüksek olmayacak. Brüt kar marjını artırmak istiyorsanız, yine de endüstriyel ve otomotiv sınıfı ürünler üretmeniz gerekiyor (Star'ın brüt kar marjı %40'ın üzerinde çünkü sadece endüstriyel kontrol ve otomotiv sınıfı, rüzgar enerjisi ve silisyum karbür ürünleri üretiyor ve bunların brüt kar marjları %50'nin üzerinde).
S: Silan Micro 12 inç ile ilgili durum nedir?

A: Seri üretim geçen yılın sonunda başladı. Silan Micro'nun 12 inçlik MOS ürünleri henüz başlangıç ​​aşamasında. Şirket geçen yıl 100 milyon adet endüstriyel 1200V IGBT üretti ve bu yıl 200-300 milyon adet üretebilir. Şu anda MOS, 1 milyar dolarlık gelir elde edebiliyor.

Yasal Uyarı: Bu makale "Yarı İletken Endüstri Birliği"nden alınmıştır. Bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder ve Sacco Micro ile sektörün görüşlerini yansıtmaz. Yalnızca fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek amacıyla yeniden basım ve paylaşım içindir. Yeniden basım için lütfen orijinal kaynağı ve yazarı belirtin. Herhangi bir ihlal durumunda, lütfen silinmesi için bizimle iletişime geçin.

Şirket telefon numarası: +86-0755-83044319
Faks: +86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Yönetici Li

QQ: 332496225 Yönetici Qiu

Adres: Shenzhen, Longhua Yeni Bölgesi, Minzhi Caddesi No. 1079, Zhantao Teknoloji Binası, C Binası, Oda 809