Các công ty China Resources Micro, New Clean Energy, Yangjie và Jiejie có những thế mạnh nào về công nghệ IGBT?
 
Tình hình ngành công nghiệp bán dẫn công suất: Dự báo thị trường bán dẫn công suất trong nước sẽ đạt 50 tỷ USD vào năm 2025, và tỷ lệ nội địa hóa hiện nay rất thấp. Dự đoán ba lĩnh vực chính sử dụng bán dẫn công suất trong tương lai: ô tô, quang điện và điều khiển công nghiệp. Ngoài ra còn có một số lĩnh vực như điện trắng, lưới điện cao áp và giao thông đường sắt.  
(1) Thị trường điều khiển công nghiệp: Trước năm 2018, các chất bán dẫn công suất trong nước chủ yếu tập trung vào lĩnh vực điều khiển công nghiệp, với quy mô trong nước là 10 tỷ nhân dân tệ; (2) Thị trường xe điện: Thị trường xe điện trong nước được dự đoán sẽ đạt hơn 10-15 tỷ nhân dân tệ vào năm 2025; doanh số bán xe điện không tăng nhiều từ năm 2019 đến năm 2020, nhưng bắt đầu tăng trưởng trở lại vào tháng 10 năm 2020. Giá trị của một chất bán dẫn công suất trong xe là 3,000 nhân dân tệ. Dự kiến ​​sẽ có 2 triệu đơn vị trong nước vào năm 2021 (diện tích thị trường 6 tỷ nhân dân tệ), và mục tiêu trong nước sẽ đạt 5 triệu đơn vị (diện tích thị trường 15 tỷ nhân dân tệ) vào năm 2025. (3) Thị trường biến tần quang điện: tăng từ 130GW lên 180GW vào năm ngoái. Biến tần quang điện cũng đang phát triển nhanh chóng. 1GW có giá trị ngành công nghiệp bán dẫn công suất ứng dụng là 40 triệu nhân dân tệ. Do đó, ngành điện mặt trời với công suất 180GW vào năm 2020 cũng có giá trị ngành công nghiệp bán dẫn công suất hơn 7 tỷ nhân dân tệ. Các nhà sản xuất biến tần điện mặt trời trong nước chiếm 60% thị phần toàn cầu (Goodwe, Sungrow, Ginlang, Huawei, v.v.).  
  Hỏi: Tình hình bùng nổ bán dẫn công suất? Trả lời: Việc tăng giá bán dẫn công suất IGBT năm nay là do: (1) nhu cầu về IGBT tăng nhanh trong thị trường xe năng lượng mới và quang điện; (2) Do ảnh hưởng của dịch bệnh, hầu hết IGBT hiện nay đều phụ thuộc vào nhập khẩu, và nhiều khâu đóng gói và thử nghiệm được thực hiện ở Đông Nam Á (Malaysia, v.v.). Hiện tại, các nhà máy này đang trong giai đoạn ngừng hoạt động, làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu hụt. (3) Thời gian giao hàng hiện tại đối với IGBT điều khiển công nghiệp của Infineon là nửa năm, và thời gian giao hàng đối với IGBT ô tô là một năm. Sau năm 2022-2023, khi dịch bệnh giảm bớt và các nhà máy hoạt động trở lại, lịch trình giao hàng của Infineon có thể được rút ngắn; tuy nhiên, đối với các mô-đun IGBT, thị trường ô tô và quang điện đang phát triển nhanh chóng, và tình trạng thiếu hụt có thể tiếp tục. Tình hình sẽ không thể được cải thiện cho đến khi dây chuyền sản xuất màn hình 12 inch của Infineon và một số dây chuyền sản xuất màn hình 12 inch trong nước (Silan Micro, Huahong, Jita, China Resources Micro, v.v.) được đưa vào hoạt động.  
Hỏi: Ưu điểm và nhược điểm của thị trường IGBT cho xe năng lượng mới và các công ty lớn trong nước là gì? Trả lời: Đầu tiên là BYD, công ty đầu tiên bắt đầu sản xuất tại Trung Quốc; (1) Năm 2008, công ty này mua lại nhà máy sản xuất tấm bán dẫn IDM của Ningbo Zhongwei và bắt đầu tự sản xuất. Từ năm 2010 đến năm 2011, công ty đã thành lập một nhóm để bắt đầu phát triển IGBT gắn trên xe; năm 2012, công ty nhập khẩu xe BYD của riêng mình, và năm 2015, sản lượng IGBT tự phát triển bắt đầu tăng lên. (2) Trước năm 2015, BYD mua 80% chip từ Infineon, sau đó đóng gói chúng để sử dụng trong các dòng xe của riêng mình, chẳng hạn như Tang, Song, v.v.; (3) Sau năm 2015, chip IGBT thế hệ 2.5 tự sản xuất ra đời, và 80% số chip được sử dụng bởi chính công ty và 20% được mua từ bên ngoài; (4) Sau khi chip IGBT thế hệ 4.0 ra mắt vào năm 2017-2018, về cơ bản họ đã sử dụng chip của riêng mình. Hiện nay, họ có công suất lắp đặt IGBT lớn nhất, với tổng cộng 1 triệu đơn vị sử dụng chip của riêng mình. Năm 2017, họ bắt đầu quảng bá chip và mô-đun của riêng mình. Tuy nhiên, IGBT 4.0 của BYD chỉ có thể so sánh với IGBT 2.5 của Infineon. Đây là cấu trúc phẳng + FS, kém hơn so với chip kiểu rãnh của các công ty trong nước (nó kém hơn một thế hệ so với thế hệ thứ 4 của Star, Acer và Silan Micro; dẫn đến chênh lệch điện áp bão hòa là 2V, trong khi kiểu rãnh mỏng hơn và có chênh lệch điện áp là 1.4V, do đó tổn thất của cấu trúc phẳng lớn, cuối cùng ảnh hưởng đến hiệu suất công suất đầu ra). Vì vậy, khách hàng bên ngoài hiện tại sử dụng IGBT của BYD để sản xuất hàng loạt là Lanhai Huateng của Thâm Quyến, chuyên sản xuất xe vận tải thương mại; các nhà sản xuất ô tô chở khách khác không sử dụng. Một là hiệu năng tương đối lạc hậu, và hai là các mô-đun tự phát triển của BYD có bao bì tùy chỉnh, khác với bao bì tiêu chuẩn hiện tại của A71, A72 và các mô-đun khác; (5) IGBT mới nhất của BYD vào cuối năm 2020 Sau khi ra mắt phiên bản 5.0, nó sẽ có thể được dùng làm chuẩn so sánh với các chip kiểu rãnh của các đối thủ trong nước (tương đương với IGBT thế hệ 4.0 của Infineon, cũng như các sản phẩm kiểu rãnh của Star và Silan Micro). Điều này phụ thuộc vào việc liệu họ có thể đạt được tiến bộ trong việc quảng bá sản phẩm mới trong năm nay hay không.  
Sự phát triển của Star Semiconductor: (1) Công ty bắt đầu sản xuất IGBT vào năm 2008. Ban đầu, công ty mua chip và tự sản xuất bao bì; (2) Năm 2015, Infineon mua lại IR (International Rectifier) ​​và giải tán đội ngũ chip ban đầu của IR. Star tiếp quản đội ngũ này và phát triển lặp đi lặp lại dựa trên chip thế hệ thứ 7 của IR (so với thế hệ thứ 4 của Infineon); (3) Năm 2016, chúng tôi bắt đầu quảng bá các chip do chính mình phát triển, với sự hỗ trợ của các khách hàng như Inovance và INVT. Chip này được phát triển dựa trên nền tảng của các công ty khác và rút ngắn quy trình, vì vậy nó đã thành công và nhanh chóng được các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) trong nước quảng bá; (4) Năm 2017, chip này bắt đầu được sử dụng trong các nhà sản xuất thiết bị điều khiển điện tử và xe hơi; (5) Hiện nay, chip tự phát triển của Star chiếm 70% sản lượng tại nhà máy, nhưng xét về thông số kỹ thuật xe hơi, nó có nhiều ứng dụng như xe hạng A00, xe buýt và xe vận tải. Tuy nhiên, mô-đun IGBT 750V hạng A của ông vẫn chưa đáp ứng được các quy định về xe hơi, với tuổi thọ chỉ từ 4-5 năm (yêu cầu phải hơn 10 năm), và tỷ lệ hỏng hóc không đạt tiêu chuẩn (tỷ lệ hỏng hóc hàng năm là 50ppm); các nhà sản xuất ô tô hạng A ưa chuộng IDM để giới thiệu các mô-đun IGBT gắn trên xe, vì yêu cầu về tuổi thọ chip, độ tin cậy và tỷ lệ hỏng hóc rất cao. IDM kiểm soát quy trình và thông số tại nhà máy sản xuất. Chip của Star là loại không có nhà máy sản xuất (Fabless), và không có cách nào để chứng minh vật liệu chip của nó đạt tiêu chuẩn ô tô; (Mặc dù mô-đun cuối cùng được xuất xưởng đạt tiêu chuẩn ô tô, nhưng vật liệu chip không thể được đảm bảo). Những hạn chế của Fabless trong việc sản xuất sản phẩm đạt tiêu chuẩn ô tô: Star đặt hàng với Huahong. Sau khi sản xuất tấm wafer, các chip trải qua nhiều vòng sàng lọc, thử nghiệm và kiểm tra chất lượng, sau đó được đóng gói. Sau khi đóng gói, chúng trải qua các bài kiểm tra độ bền, kiểm tra tải động, v.v., và cuối cùng được vận chuyển đến khách hàng mua máy hoàn chỉnh. Tuy nhiên, mô hình IDM có thể đạt được nhiều bước kiểm soát chất lượng tại nhà máy sản xuất. Bằng cách đảm bảo các thông số nhất quán, chip có thể đạt tiêu chuẩn ô tô và không cần trải qua nhiều vòng kiểm tra sau khi xuất xưởng;
CRRC Electric thứ ba: (1) Mua lại Danix ở Anh vào năm 2012 và bắt đầu phát triển IGBT. (2) Một nhà máy Fab được thành lập vào năm 2015 và ban đầu phát triển các mô-đun điện áp cao IGBT 6500V/7500V cho vận tải đường sắt. Năm 2017, do quá trình xác minh, năng lực sản xuất tương đối nhàn rỗi, vì vậy chúng tôi bắt đầu sản xuất các sản phẩm mô-đun IGBT cấp ô tô 650V/750V/1200V; (3) Năm 2018, các nhà sản xuất trong nước bắt đầu có cơ hội nhập khẩu xe buýt, xe vận tải và mô-đun cấp A00 (vào thời điểm đó, Trung Quốc chủ yếu nhập khẩu từ CRRC, BYD và Star, và báo giá của CRRC là thấp nhất trong số đó; nhưng bị hạn chế bởi thực tế là CRRC ban đầu không sản xuất các sản phẩm điều khiển công nghiệp, vì vậy họ không hiểu sâu về các bộ khuếch đại ứng dụng của IGBT tiêu chuẩn ô tô và bộ khuếch đại gia tốc; ví dụ: IGBT phải được sử dụng song song với FRD. Star và BYD sử dụng diện tích chip IGBT và chip FRD là 1:1. CRRC lúc đó không biết nhiều về điều này, nhưng họ đã sử dụng tỷ lệ 1:0.5. Trong điều kiện làm việc đặc biệt, dòng điện điốt sẽ rất lớn, và sự cố sẽ gây ra tai nạn. Do đó, việc quảng bá phiên bản mô-đun đầu tiên của CRRC lúc đó không được suôn sẻ lắm. Từ năm 2019 đến năm 2021, CRRC sẽ tiến hành sửa đổi chip và hợp tác chặt chẽ với các khách hàng Tier-1. Hiện tại, Inovance, Xpeng và Ideal Chúng tôi đã tiến hành kiểm định chất lượng sản phẩm của CRRC trong hai năm qua. Năm nay, các IGBT của công ty sẽ có cơ hội được sử dụng trong xe hơi chở khách. Chúng tôi tin rằng CRRC sẽ tăng sản lượng. Chất lượng sản phẩm hiện tại đáp ứng các yêu cầu của quy định về xe hơi, tốt hơn so với Bistar và BYD. Nhà máy sản xuất và nhà máy đóng gói của CRRC cũng đã đạt tiêu chuẩn kỹ thuật xe hơi. Sau khi CRRC bắt đầu sản xuất xe hơi trong năm nay, thành công sẽ phụ thuộc vào tỷ lệ lỗi. Nếu kết quả năm nay khả quan, CRRC sẽ có cơ hội chiếm thị phần lớn hơn.  
Thứ tư, Silan Micro: (1) Chủ yếu kinh doanh các sản phẩm điện gia dụng trước năm 2018; (2) Thành lập mảng IGBT công nghiệp và ô tô sau năm 2018. Trong số bốn công ty, Silan Micro là công ty bắt đầu sản xuất muộn nhất; (3) Đến nay, một số mẫu IGBT ô tô của Silan Micro đã được tung ra thị trường và một số khách hàng cấp A00 đã bắt đầu sử dụng chúng. Leapmotor và Lingden đã sử dụng các mô-đun của Silan Micro. Con đường mà Silanwei muốn đi là con đường của CRRC và Star. Đầu tiên là thâm nhập từ lĩnh vực logistics, xe buýt và cấp A00. Mặc dù Silan Micro khởi đầu chậm, nhưng lợi thế của họ nằm ở IDM (Sản xuất và Quản lý Thiết bị Tích hợp). Việc lặp lại các dây chuyền sản xuất 6, 8 và 12 inch của riêng họ rất dễ dàng (chỉ mất 3 tháng để lặp lại một phiên bản sản phẩm, so với 6 tháng đối với Fabless). Trong lĩnh vực công nghiệp, Silan Future là đối thủ cạnh tranh lớn nhất của Star. Về mảng ô tô, họ chủ yếu dựa vào sự chuyển đổi từ xe hạng A00 sang xe hạng A.  
Hỏi: Sự khác biệt về thông số chip dành cho ô tô giữa các nhà sản xuất trong nước là gì? Trả lời: Điện áp rơi bão hòa phẳng 4.0 của IGBT BYD trên 2V, trong khi quy trình kiểu rãnh của Star, Silan Micro và CRRC có thể đạt 1.4V-1.6V, và tổn hao phẳng lớn, cuối cùng ảnh hưởng đến sự khác biệt về công suất đầu ra; Nếu lấy mô-đun 750V cho xe hạng A làm ví dụ, Silan Micro hiện là tốt nhất trong nước và có thể cạnh tranh với công suất đầu ra của Infineon là 160KW-180KW. Sau đó là CRRC, cũng có thể đạt 160KW nhưng không đạt 180KW. Sản phẩm của Star Semiconductor ra mắt khá sớm và đạt công suất 140-150kW. BYD sử dụng công nghệ phẳng để đạt được độ thông minh cao nhất là 140kW, vì vậy điều này cuối cùng sẽ được phản ánh trong công suất đầu ra; Lý do công nghệ chip của BYD bị tụt hậu: Nhà máy mua lại Ningbo Zhongwei là nhà máy đã qua sử dụng của TSMC. Dây chuyền này chỉ có thể sản xuất công nghệ phẳng 6 inch và không thể sản xuất công nghệ rãnh. Do đó, các chip công nghệ rãnh 5.0 thế hệ mới của BYD được sản xuất tại Huahong (bao gồm cả các chip 6.0 mà Infineon dùng làm chuẩn so sánh, có lẽ cũng đang tìm kiếm trình điều khiển).  
Hỏi: Quy trình đóng gói của một số nhà sản xuất trong nước có những điểm khác biệt nào? Đáp: Có bốn thế hệ sản phẩm trong bao bì cấp ô tô: (1) Thế hệ đầu tiên là làm mát bằng nước gián tiếp một mặt: mô-đun sử dụng tấm đế bằng đồng, và một lớp mỡ silicon dẫn nhiệt được bôi dưới mô-đun và bôi lên tấm đế tản nhiệt. Nước chảy bên dưới bộ tản nhiệt, do đó mô-đun không tiếp xúc trực tiếp với nước. Loại mô-đun này chủ yếu được sử dụng trong các giải pháp kinh tế, chẳng hạn như A00, xe vận tải, v.v. Mô-đun đóng gói này có thể được sản xuất hàng loạt bởi các nhà sản xuất trong nước như BYD, Star, Acer, v.v., và không có khó khăn kỹ thuật nào trong việc chuyển đổi từ bao bì cấp công nghiệp. (2) Thế hệ thứ hai là làm mát bằng nước trực tiếp một mặt: sẽ có các răng tản nhiệt (cấu trúc Pin Fin) trên tấm đáy, một khe sẽ được mở trên bộ tản nhiệt, mô-đun sẽ được lắp vào, nước sẽ chảy trực tiếp bên dưới và nó sẽ tiếp xúc trực tiếp với nước, và môi trường xung quanh sẽ được bịt kín. Hiệu suất tản nhiệt và mật độ công suất sẽ tăng hơn 30% so với thế hệ trước; Loại mô-đun này chủ yếu được sử dụng trong xe hạng A00 và A, và giải pháp này chủ yếu được sử dụng trong xe chở khách. Mọi người ở Trung Quốc đều có thể sản xuất hàng loạt chúng. Sự khác biệt nhỏ là Star và CRRC sử dụng tấm đế bằng đồng, còn BYD sử dụng tấm đế bằng nhôm-silicon-titan. Tấm đế của BYD đáng tin cậy hơn, nhưng khả năng tản nhiệt không tốt bằng đồng. Họ chú trọng đến độ tin cậy và hy sinh một số hiệu năng. (3) Thế hệ thứ ba là tản nhiệt hai mặt: mô-đun chuyển từ quy trình đổ keo sang quy trình niêm phong bằng nhựa, và cả hai mặt đều được làm mát bằng nước gián tiếp. Việc tản nhiệt giống như một ngăn kéo và mô-đun được đặt vào bên trong; loại mô-đun này lần đầu tiên được sản xuất bởi Denso của Nhật Bản (cho Toyota Prius). Xe hơi trong nước do Huawei Thalys sản xuất cũng sử dụng giải pháp làm mát bằng nước hai mặt này. Ở nước ngoài, ON Semiconductor, Infineon và Electric Pile đều sử dụng giải pháp này. Tại Trung Quốc, BYD (bắt đầu từ năm 2016) và Star đang thực hiện, nhưng yêu cầu về quy trình tương đối cao (quy trình đóng gói mô-đun tản nhiệt tương đối phức tạp, và chip có yêu cầu đặc biệt. Nó yêu cầu cả hai mặt của chip có thể được hàn, vì vậy bề mặt trên của chip cũng cần được mạ điện). BYD và Star trong nước vẫn còn khá xa so với sản xuất hàng loạt (khoảng một năm); (4) Thế hệ thứ tư là làm mát bằng nước trực tiếp hai mặt: đáy bằng đồng hai mặt cộng với tản nhiệt hai mặt bằng vây dài. Hiện tại, chỉ có Hitachi của Nhật Bản có thể sản xuất hàng loạt và cung cấp cho các mẫu xe cao cấp như Audi etron và Lexus. Không có sản xuất hàng loạt ở Trung Quốc và nó vẫn đang trong giai đoạn phát triển công nghệ.  
Hỏi: Các công ty trong nước còn mua chip từ Infineon không? Khoảng cách thế hệ giữa bốn công ty nội địa này và Infineon là gì? A: Hiện tại, Star, Acer và BYD vẫn sử dụng chip Infineon cho một số sản phẩm của họ. Các chip ngoại vi của Star chủ yếu được sử dụng cho các sản phẩm IGBT cấp công nghiệp. Ví dụ, trong ngành thang máy, cần cẩu và luyện kim công nghiệp, khách hàng sẽ chỉ định rằng các mô-đun có thể được sản xuất tại Trung Quốc, nhưng các chip bên trong phải được nhập khẩu (ví dụ, khách hàng của Inovance là ThyssenKrupp, một công ty thang máy của Đức); cũng có một số ngành công nghiệp luyện kim đặc biệt, tần số của các chip này rất cao và không thể sản xuất trong nước, vì vậy các chip cần phải được mua từ nước ngoài; nếu Infineon được sử dụng cho các bộ phận bên ngoài ô tô và tự đóng gói, giá cả không thể cạnh tranh với Infineon; (chip thế hệ thứ bảy của Infineon không được bán cho các nhà sản xuất thiết bị trong nước, chỉ có thế hệ thứ tư); trong nước, Star, Silan Micro, CRRC, v.v., bất kể họ quảng bá thế hệ nào, thực chất đều là chuẩn mực của thế hệ thứ tư của Infineon (cấu trúc rãnh + FS), hiện tại Infineon có thế hệ thứ bảy mới nhất, thế hệ thứ năm (phiên bản công suất cao của thế hệ thứ tư), thế hệ thứ sáu (phiên bản tần số cao của thế hệ thứ tư), thế hệ thứ năm và thứ sáu chỉ là những bản nâng cấp nhỏ dựa trên thế hệ thứ tư, không có bước nhảy vọt về chất lượng; So với thế hệ thứ tư, thế hệ thứ bảy đã giảm đường kính dây dẫn (từ 5 micron xuống 3 micron, giảm diện tích 20%), làm mỏng chip (từ 120 micron xuống 80 micron, điện áp rơi dẫn sẽ tốt hơn) và hiệu năng tốt hơn (điện áp rơi dẫn của sản phẩm 1200V đã giảm từ 1.7V xuống 1.4V). Hơn nữa, IGBT thế hệ thứ bảy của Infineon được sản xuất với kích thước 12 inch, diện tích nhỏ hơn và chi phí có thể chỉ bằng một nửa so với thế hệ thứ tư. Tuy nhiên, theo chiến lược bán hàng nội địa của Infineon, giá của thế hệ thứ bảy tương đương với thế hệ thứ tư, và mức giảm giá hàng năm cho khách hàng lớn được duy trì ở mức 5% (nhưng hiệu năng của thế hệ thứ bảy có ưu thế hơn thế hệ thứ tư); các hãng trong nước như Silan Micro, CRRC và Star có thể sản xuất hàng loạt thế hệ thứ tư của Infineon, BYD 4.0 được so sánh với thế hệ 2.5 của Infineon, và 5.0 được so sánh với thế hệ thứ tư của Infineon; Cuối năm 2018, sau khi Infineon ra mắt thế hệ thứ 7, nhờ hiệu năng tốt, các hãng trong nước như Silan Micro, Star và Acer đã bắt đầu phát triển các sản phẩm thế hệ thứ bảy. Hiện tại, Silan Micro và Star đã có các mẫu sản phẩm thế hệ thứ bảy, nhưng vẫn còn rất xa so với việc sản xuất hàng loạt. Thiết bị chủ chốt của IGBT thế hệ thứ bảy là máy cấy ion, v.v. Thiết bị này chịu các hạn chế nhập khẩu. Hiện tại, các công ty trong nước như Huahong, Silan Micro và Jita Semiconductor đều có sản phẩm này. Bên cạnh thế hệ thứ bảy của Infineon, Silan Micro cũng lựa chọn một hướng đi khác. Hãy theo chân hãng Fuji của Nhật Bản, hãng sử dụng RC IGBT (tích hợp IGBT và diode vào một IC duy nhất để sử dụng trong ô tô), loại này hiện vẫn chưa được sản xuất hàng loạt.
Hỏi: Mối quan hệ và tiến trình hợp tác giữa Star IGBT và Huahong như thế nào? Trả lời: Star và Hua Hong luôn có mối quan hệ vừa cạnh tranh vừa hợp tác. Khi Infineon hết hàng vào năm 2018, đó là cơ hội rất tốt để Star tìm kiếm nhà cung cấp thay thế trong nước. Star đã áp dụng chiến lược cắt giảm khách hàng nhỏ và chỉ cung cấp cho khách hàng lớn, đồng thời bắt đầu sản xuất tại Huichuan (cần nguyên liệu gấp). Năm ngoái, giá của Infineon là 200 triệu, và năm nay có thể lên tới 300 triệu; việc tăng giá do thiếu hụt nguồn cung là rất quan trọng. Việc nội địa hóa là một cơ hội tốt, nhưng Huahong đã có hành động không hay với Star vào thời điểm đó. Họ đã tăng giá gấp ba lần trong năm đó, từ 2800 lên 3500 mỗi tấm wafer. Do đó, vào năm 2019, Star đã tìm kiếm các nhà máy sản xuất chip trong và ngoài nước, bao gồm SMIC Shaoxing, Fab của Nhật Bản, v.v. Vì vậy, Star và Hua Hong vừa yêu vừa ghét nhau. Các sản phẩm IDM (Integrated Manufacturing Manufacturing) mà Star dự định sản xuất là IGBT cao áp 1700V và chip SiC. Đây là một sản phẩm mới chưa được Huahong sản xuất hàng loạt, và khối lượng kinh doanh của Huahong sẽ không bị ảnh hưởng (kích thước 12 inch dành cho IGBT của Star dưới 1200V). Tuy nhiên, xét từ góc độ toàn bộ mô hình bán dẫn công suất, mọi người đều muốn chuyển sang IDM (Sản xuất theo đơn đặt hàng). Thứ nhất là để kiểm soát chi phí, tăng tỷ suất lợi nhuận gộp và mở rộng thị phần. Thứ hai là khả năng xử lý sản phẩm. Việc Star quảng bá các sản phẩm hạng A không thuận lợi, chủ yếu là do bị hạn chế bởi mô hình Fabless (không có nhà máy sản xuất) và theo đuổi chất lượng và độ tin cậy. Trong tương lai, họ vẫn sẽ áp dụng mô hình IDM.  
Hỏi: Có sự khác biệt nào trong các ứng dụng hạ nguồn của IGBT 12 inch từ Silan Micro và Star Semiconductor không? Trả lời: Hiện nay, các sản phẩm 12 inch trong nước chủ yếu được các nhà sản xuất giảm chi phí, nhưng thực tế sản phẩm là giống nhau. Quy trình sản xuất wafer 12 inch khó kiểm soát hơn. Wafer dễ bị cong vênh và nứt hơn. Đặc biệt, việc cấy ion sau khi làm mỏng khiến quy trình khó kiểm soát hơn. Silan Micro và Star sản xuất IGBT 12 inch, chủ yếu dựa trên sản phẩm thế hệ thứ tư của Infineon, với độ dày 120 micron. Nếu so sánh với thế hệ thứ bảy của Infineon, cần phải làm mỏng xuống 80 micron, điều này sẽ làm tăng khả năng bị cong vênh và nứt. Sản phẩm IGBT 12 inch của Silan Micro và Star chủ yếu được sử dụng trong các kịch bản công nghiệp. Sản phẩm IGBT 12 inch của Infineon ra mắt vào năm 2016 và 2017. Chúng được đưa vào dây chuyền sản xuất công nghiệp trước, sau đó dần dần được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Do các quy định về xe cộ thay đổi, tất cả các thiết bị điều khiển phương tiện trong dây chuyền sản xuất cần được chứng nhận lại.  
Hỏi: Giá trị của IGBT trong xe điện là gì? Đáp: Hệ thống điều khiển điện tử là phần có giá trị nhất của IGBT trong xe điện; (1) Xe vận tải: sử dụng công nghệ đóng gói thế hệ đầu tiên, thường sử dụng các mô-đun 1200V 450A, là các mô-đun bán cầu. Giá của một mô-đun là 300 nhân dân tệ (báo giá của CRRC là 280). Hệ thống điều khiển điện tử của một xe cần ba mô-đun, và giá trị của một xe là 1,000 nhân dân tệ; (2) Xe buýt: hiện đang sử dụng giải pháp đóng gói tương tự như xe vận tải (thế hệ đầu tiên); tuy nhiên, công suất của các loại xe buýt khác nhau là khác nhau. Xe buýt 8 mét sử dụng 1200V 600A; xe buýt thường là dẫn động bốn bánh, có hệ thống điều khiển điện tử ở phía trước và phía sau. Mỗi hệ thống điều khiển điện tử sử dụng 3 mô-đun, tổng cộng sử dụng 6 mô-đun. Giá mỗi mô-đun là 450-500 nhân dân tệ, và giá trị của một xe khoảng 3,000 nhân dân tệ; (2) Xe buýt 10 mét với công suất cao hơn sử dụng 1200V, 800A, một mô-đun có giá 600 nhân dân tệ, và nếu sử dụng 6 mô-đun, giá trị của xe đạp khoảng 3,600 nhân dân tệ. (3) Cấp A00 (xe nhỏ): Sử dụng công suất dưới 80KW, sử dụng mô-đun đóng gói thế hệ thứ hai (mô-đun HP1), mô-đun Infineon có giá khoảng 900 nhân dân tệ (Star báo giá 600 nhân dân tệ). (4) Xe hạng A trở lên: khoảng 150,000 mẫu xe sử dụng giải pháp điều khiển điện tử đơn và sử dụng mô-đun HP Drive làm mát bằng nước trực tiếp thế hệ thứ hai, giá của Infineon dao động từ 2,000-1,300 nhân dân tệ (Star 1,000 nhân dân tệ); 200,000-300,000 nhân dân tệ thường là dẫn động bốn bánh, với một động cơ ở phía trước và phía sau, hàng nhập khẩu 2,600 nhân dân tệ (hàng trong nước 2,000 nhân dân tệ); (4) Mô hình cao cấp: Weilai ES8 (bộ điều khiển điện tử dựa trên silicon 160-180KW, dẫn động phía sau yêu cầu 240KW), một mô-đun dẫn động phía trước và hai mô-đun dẫn động phía sau mắc song song; do đó cần tổng cộng ba mô-đun, tổng cộng 3,000-3,900 nhân dân tệ. (5) OBC trên xe: IGBT ống đơn sạc chậm 6.6kW, hơn 20 thiết bị rời rạc, tổng chi phí dưới 300 nhân dân tệ; (6) Điều hòa không khí trên xe: khoảng 4kW trong gói IPM loại một, giá trị trong vòng 100 nhân dân tệ; (7) Hệ thống lái trợ lực điện tử, công suất từ ​​15-20kW, chủ yếu là mô-đun 75A, giá trị trong vòng 200 nhân dân tệ; (8) Trạm sạc: IGBT công nghiệp bán cầu được sử dụng để sạc chậm trong vòng 20kW, trong vòng 200 nhân dân tệ. Trong tương lai, sẽ đạt được khả năng sạc siêu nhanh hơn 100KW. Đối với công suất cao hơn, các giải pháp SiC sẽ được sử dụng, và chi phí sẽ tăng theo cấp số nhân, có thể lên đến hơn 1,000 nhân dân tệ;
Hỏi: Ưu điểm và nhược điểm của các công ty SiC lớn trong nước là gì? Trả lời: Chuỗi công nghiệp SiC trong nước chưa hoàn thiện. Trong lĩnh vực sản xuất wafer, điốt silicon carbide có thể được sản xuất hàng loạt tại Trung Quốc. Điốt SiC đã được sản xuất hàng loạt bởi Sanan Optoelectronics, Ruineng và Tyco Tianrun. Tiến độ hiện tại của Silan và China Resources vẫn chưa đạt đến sản xuất hàng loạt (họ vẫn đang xây dựng dây chuyền sản xuất); mô hình IDM của SiC MOS sẽ phải chờ đợi lâu hơn, và các công ty có tốc độ tương đối nhanh hơn là các công ty không có nhà máy sản xuất (Fabless), chẳng hạn như Zhanxin và Hanxin, đang tìm kiếm nhà sản xuất OEM cho Hanlei của Đài Loan. Một số MOS silicon carbide đã bắt đầu được sản xuất hàng loạt trong OBC và nguồn điện. Điều này chủ yếu là do các nhà sản xuất Fab trong nước chưa hoàn thiện (lớp oxit cổng và làm mỏng chip chưa hoàn thiện). So với các nhà sản xuất nước ngoài, quy trình tốt hơn, và các nhà sản xuất trong nước đang tụt hậu hơn ba năm. Ở nước ngoài, Rohm đã sản xuất thế hệ thứ ba của SiC MOS kiểu rãnh, và SiC của ST được sản xuất hàng loạt trong xe Tesla;Về ứng dụng SiC, toàn bộ thị trường toàn cầu trị giá 600-700 triệu đô la Mỹ. Chi phí quá cao, vì vậy ngành công nghiệp ứng dụng chủ yếu được chia thành hai loại: Loại thứ nhất dành cho các kịch bản tần số cao và hiệu suất cao, chẳng hạn như quang điện và nguồn cấp điện truyền thông cao cấp. Sử dụng điốt SiC thay vì MOSFET SiC có thể giảm chi phí; thay thế các điốt dựa trên silicon mắc song song với IGBT bằng điốt SiC có thể cải thiện hiệu suất và tính đến chi phí; Loại thứ hai là xe hơi. (1) OBC tập trung vào các mẫu xe cao cấp với hiệu suất sạc (hơn 12KW và 22KW), và đã bắt đầu sử dụng MOSFET SiC hàng loạt, vì silicon carbide có hiệu suất sạc tương đối cao, sạc nhanh và công suất dư; (2) Biến tần truyền động chính gắn trên xe chủ yếu được sử dụng trong các mẫu xe cao cấp, chẳng hạn như Porsche Taycan và NIO ET7. Hiệu suất tương đối cao có thể cải thiện tuổi thọ pin và mật độ công suất tương đối cao; Các mẫu xe tầm trung có giá từ 200,000 đến 300,000 nhân dân tệ chủ yếu là Tesla Model 3 và BYD Han sử dụng mô-đun MOS SiC. Vì Tesla và BYD là các nhà sản xuất ô tô tích hợp theo chiều dọc (sản xuất hệ thống điều khiển điện tử, sản xuất pin và sản xuất xe hoàn chỉnh), họ có thể biết rõ mức độ cải thiện hiệu suất; Nói một cách tương đối, các công ty ô tô khác có sự phân công lao động, và các nhà sản xuất mô-đun không thể nói rõ lợi ích cụ thể của việc sử dụng SiC (chẳng hạn như tiết kiệm chi phí pin), và giá thành của các mô-đun IGBT cũng đang giảm. Mặc dù SiC có thể cải thiện tuổi thọ pin, nhưng lợi thế của SiC trong việc tiết kiệm nhiệt vẫn chưa được khai thác triệt để. Tiết kiệm nhiệt có thể làm cho hệ thống tản nhiệt nhỏ hơn, và các lợi thế sẽ được cải thiện. Chi phí hiện tại của mô-đun SiC của Tesla là 5,000 nhân dân tệ, gấp 5-8 lần so với 1,300-1,500 nhân dân tệ của IGBT silicon trong nước, vì vậy các công ty ô tô trong nước vẫn đang chờ đợi và theo dõi; Tuy nhiên, dự kiến ​​đến năm 2023, chi phí của SiC sẽ giảm xuống còn gấp 3 lần so với IGBT dựa trên silicon. Các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) sẽ thúc đẩy việc sử dụng SiC sau khi nhận thấy nhiều lợi ích hơn.  
Hỏi: BYD mua SiC từ nhà cung cấp nào? Trả lời: BYD mua mô-đun của Cree; Infineon chủ yếu quảng bá IGBT7 và không tích cực quảng bá SiC; vì việc quảng bá SiC sẽ làm giảm tuổi thọ của các sản phẩm dựa trên silicon của họ. Hiện tại, ROHM và Cree đang tích cực quảng bá silicon carbide (chiếm 80%-90% tổng lượng chất nền toàn cầu);
Hỏi: Trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp và quang điện, tiến độ của các nhà sản xuất IGBT trong nước như thế nào? Trả lời: Lấy Inovance làm ví dụ, công ty này sẽ cần ít nhất hai nhà cung cấp, một là Star cho lĩnh vực điều khiển công nghiệp, và nhà cung cấp còn lại là Acer (Innovation là cổ đông của Acer); hiện tại, nhà cung cấp có khối lượng lớn nhất là Star; (1) Năm ngoái, IGBT của Star đạt 200 triệu chiếc, và quy mô sử dụng năm nay có thể đạt hơn 300 triệu chiếc (tổng lượng mua IGBT khoảng 1.5 tỷ chiếc); (2) Chip và bao bì IGBT của Acer Micro gặp sự cố lớn tại nhà máy, và các vấn đề về chất lượng tương đối lớn, dẫn đến khối lượng không thể tăng lên, chỉ đạt 30-40 triệu chiếc vào năm ngoái; servo bị hết hàng năm ngoái, và IPM công suất thấp đã được Silan Micro giới thiệu. (3) Silan Micro sẽ tăng sản lượng các lô nhỏ, và các mô-đun điều khiển công nghiệp tiếp theo cũng sẽ có cơ hội tiến hành kiểm định chất lượng tại Silan Micro; IGBT quang điện khác với IGBT điều khiển công nghiệp, nhưng không ai trong các công ty trong nước chú ý đến nó, bởi vì chip quang điện cần tần số cao, đạt tần số 50-100K (trong khi điều khiển công nghiệp chỉ cần 10K). Infineon có bộ phận phát triển chuyên biệt cho tần số cao (ở Trung Quốc thì không có). Ngoài ra, quang điện có yêu cầu hiệu suất cao (hiệu suất 98%), và không có nhiều nhà sản xuất nước ngoài có thể đáp ứng được. Yêu cầu tùy chỉnh cao, và cấu trúc mạch phức tạp hơn (không giống như các loại truyền thống, để nâng cao hiệu suất, các chất bán dẫn công suất phải được xếp chồng liên tục để tạo ra cấu trúc mạch phức tạp hơn). Yêu cầu tùy chỉnh rất cao. Cũng cần nhiều mô-đun công suất (cả IGBT 1200V và 650V, cũng như điốt SiC); các nhà sản xuất nước ngoài chủ yếu có thể cung cấp cho Infineon và ON Semiconductor, và không có quá 5-6 nhà sản xuất nước ngoài. Sản xuất trong nước là một thị trường ngách, và về cơ bản là không thể cung cấp đủ. Chỉ có Star và Acer cung cấp một số sản phẩm đèn chân không đơn, và các mô-đun không thể được cung cấp với số lượng lớn;
Hỏi: Việc Inovance sử dụng Silan Micro như thế nào? Trả lời: Vẫn có thể. Năm ngoái, mô-đun IPM của Silan Micro đã được sử dụng cho sản xuất máy làm mặt nạ. Trước đây, mô-đun IPM của ST đã được sử dụng. Hiện tại, tỷ lệ lỗi của Silan Micro vẫn ở mức 3/1000, và chúng tôi sẽ xem xét tăng khối lượng sản phẩm mô-đun Silan Micro trong tương lai (vì khối lượng mua mô-đun của chúng tôi đang tăng lên, và chỉ có hai công ty trong nước không thể cung cấp). Inovance có mục tiêu nội bộ về tỷ lệ nội địa hóa linh kiện. Sản phẩm công nghiệp đặt mục tiêu tỷ lệ nội địa hóa là 60% vào năm 2022, và INVT đặt mục tiêu tỷ lệ nội địa hóa là 80% vào năm 2022. Do đó, các công ty điện lực trong nước vẫn còn nhiều dư địa để thực hiện điều này.  
Hỏi: Inovance sẽ chia sẻ bao nhiêu phần trăm sản phẩm cho Silan Micro? Trả lời: Nếu chúng ta lấy tỷ lệ nội địa hóa làm mục tiêu và mua 1.5 tỷ sản phẩm trong năm nay, thì tỷ lệ nội địa hóa 60% sẽ tương đương với việc nội địa hóa 900 triệu sản phẩm, và phần chia sẽ được phân bổ cho 2-3 công ty. (Có thể lên đến 400 triệu; Macro và Silan Micro mỗi công ty khoảng 200-300 triệu;) Điều này phụ thuộc vào hiệu quả hoạt động của họ.
Hỏi: Tình trạng ứng dụng của điốt SiC trong quang điện như thế nào? Trả lời: Trong quang điện cũng có các mô-đun IGBT. IGBT được mắc song song với điốt. Hiện nay, điốt SiC được sử dụng để thay thế các FRD gốc silicon trong IGBT. SiC có thể giảm đáng kể tổn thất chuyển mạch và cải thiện hiệu suất của bộ biến tần quang điện. Do đó, việc chuyển sang sử dụng điốt SiC có thể làm tăng chi phí một chút để đổi lấy lợi ích lớn; điốt SiC trong nước chủ yếu được sử dụng trong các trạm thông tin liên lạc và các UPS lớn; hiện tại, các mô-đun IGBT trong quang điện vẫn là độc quyền của nước ngoài, vì vậy các điốt SiC bên trong vẫn chủ yếu đến từ nước ngoài. Trong tương lai, nếu Star và Acer phát triển các mô-đun silicon carbide, họ cũng sẽ xem xét việc nội địa hóa.  Hỏi: Thế mạnh về IGBT của China Resources Micro, New Clean Energy, Yangjie và Jiejie là gì? Trả lời: Dẫn đầu ở đây là China Resources Micro; (1) China Resources Micro bắt đầu sản xuất IGBT vào khoảng năm 2018. Năm nay, doanh thu của công ty đạt khoảng 100 đến 200 triệu USD, chủ yếu từ các sản phẩm ống đơn, không bao gồm module; (2) Xinjie Energy là công ty hoàn toàn không có nhà máy sản xuất riêng (Fabless). Do đó, việc đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp và ô tô rất khó khăn (Inovance sẽ không xem xét nhập khẩu), và sản phẩm của họ có thể chỉ dành cho các ứng dụng tiêu dùng hoặc thiết bị gia dụng. (3) Jiejie và Yangjie có một số mẫu diode SiC, nhưng doanh số bán hàng thực tế không nhiều. Sản phẩm IGBT vẫn chưa xuất hiện trên thị trường. Chúng chủ yếu được sử dụng trong điều khiển công nghiệp cấp thấp, chẳng hạn như máy hàn, và không thấy trong các ứng dụng công nghiệp cao cấp. Trên thực tế, BYD cũng tương tự. Ngành công nghiệp của họ cũng chủ yếu là máy hàn và bếp từ. Việc chuyển sang các ngành công nghiệp cao cấp vẫn đòi hỏi một quá trình tích lũy kinh nghiệm.  
Hỏi: Điểm mạnh của các sản phẩm khác của BYD Semiconductor là gì? Trả lời: Trước đây, công nghệ sản xuất chip gặp trục trặc, dẫn đến sản lượng không tăng và tỷ suất lợi nhuận gộp tương đối thấp. Ví dụ, doanh thu xuất khẩu trong lĩnh vực công nghiệp chỉ đạt 50 triệu (không thể so sánh với bất kỳ công ty IGBT trong nước nào), được sử dụng trong máy hàn biến tần, v.v. Vì vậy, điều quan trọng là xem BYD có thể thúc đẩy chip rãnh (trench-type) trong năm nay vào các lĩnh vực công nghiệp cao cấp như nhà máy sản xuất biến tần và tạo ra những đột phá cho khách hàng bên ngoài trong lĩnh vực ô tô hay không. Nếu doanh thu xuất khẩu năm nay vẫn chỉ đạt 40-50 triệu, điều đó có nghĩa là chip của họ chưa được nâng cấp.  
Hỏi: Người của Geely nói rằng sản phẩm của Silan Micro đang được cải tiến rất nhanh và gần giống với Infineon nhất tại Trung Quốc. Ông đánh giá như thế nào về điều này? Trả lời: Đúng là như vậy. Nếu có nhà máy sản xuất chip, bạn có thể cải tiến một phiên bản trong ba tháng, nhưng nếu không có, sẽ mất sáu tháng. Chip 750V của Silan Micro có thể cạnh tranh với Infineon và đạt công suất 160-180kW. Độ sụt áp bão hòa của nó thực sự là thấp nhất trong cả nước. Hiện tại, nhược điểm lớn nhất của nó là tương đối chậm trong việc sản xuất chip theo thông số kỹ thuật cho xe hơi và về cơ bản là không có dữ liệu. Trong bối cảnh thị trường xe hơi bùng nổ trong hai năm qua, cần phải có dữ liệu chất lượng ở cấp độ A00 (được Leap Motors sử dụng, nhưng là lô nhỏ, công suất dưới 80KW, và yêu cầu về tuổi thọ thấp hơn); và vận chuyển trên các xe vận tải để có được dữ liệu chất lượng. Các nhà sản xuất ô tô trong nước có thể sẽ sử dụng sản phẩm của họ sau này. (Học ​​hỏi từ con đường mà CRRC đã đi, bên cạnh hiệu suất, còn có sự tích lũy chất lượng).  
Hỏi: Số lượng tối thiểu của mô-đun IPM Silan Micro là bao nhiêu? Trả lời: Thị trường nội địa chủ yếu là mô-đun biến tần cho thiết bị gia dụng. Có khoảng 600-700 triệu đơn vị mỗi năm tại Trung Quốc. Giá thành tính theo đơn vị là 12-13 nhân dân tệ. Quy mô thị trường nội địa đạt 7-8 tỷ đơn vị. Giá thành và biên lợi nhuận gộp tương đối thấp. Tại Trung Quốc, Silan Micro và Jilin Huawei là hai nhà sản xuất chính. Star cũng đã bắt đầu thiết kế nhưng số lượng không lớn, chỉ vài chục triệu đơn vị mỗi năm, vì vậy hiện tại Silan Micro là nhà sản xuất lớn nhất. Hiện tại, họ nhập khẩu từ Gree và Midea, với số lượng rất lớn, có thể đạt hơn 800 triệu đơn vị trong năm nay. Đây là quá trình nội địa hóa, thay thế ON Semiconductor (một khi đã nhập khẩu, sẽ có cơ hội lớn để tăng sản lượng); tuy nhiên, biên lợi nhuận gộp của mô-đun IPM này sẽ không quá cao. Nếu muốn tăng tỷ suất lợi nhuận gộp, bạn vẫn cần sản xuất các sản phẩm đạt tiêu chuẩn công nghiệp và ô tô (tỷ suất lợi nhuận gộp của Star trên 40% vì công ty chỉ sản xuất các sản phẩm điều khiển công nghiệp và ô tô, năng lượng gió và silicon carbide, những lĩnh vực có tỷ suất lợi nhuận gộp trên 50%).
Hỏi: Tình hình của Silan Micro 12 inch như thế nào?

A: Sản xuất hàng loạt đã bắt đầu vào cuối năm ngoái. Sản phẩm MOS 12 inch của Silan Micro đang trong giai đoạn đầu. Năm ngoái, công ty đã sản xuất 100 triệu IGBT công nghiệp 1200V, và năm nay có thể sản xuất 200-300 triệu. Hiện tại, MOS có thể đạt doanh thu 1 tỷ.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Liên minh Công nghiệp Bán dẫn". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả và không đại diện cho quan điểm của Sacco Micro hay toàn ngành. Bài viết chỉ được phép in lại và chia sẻ để hỗ trợ bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn gốc và tác giả khi in lại. Nếu phát hiện vi phạm bản quyền, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa bỏ.

Số điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Số fax: +86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Quản lý Li

QQ: 332496225 Quản lý Qiu

Địa chỉ: Phòng 809, Tòa nhà C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Khu Longhua Mới, Thâm Quyến