中国面板产业在京东方的带领下气贯长虹,半导体产业的抢滩登陆战还没成功,但是近期爆出的几单大新闻让人倍受鼓舞。 首先是华为手机,采用了一枚由寒武纪公司提供的人工智能芯片技术,发布时间比苹果的人工智能芯片领先了一丢丢。 这是一家由中科院计算所团队创办的公司,是中国在芯片设计领域第一次站在了世界的前面。 然后是半导体制造领域。 晶圆代工方面,前台积电技术主管梁孟松,被三星高薪挖角七年之后,再度被中国挖角! 2017年10月,中芯国际宣布梁孟松担任联合CEO,负责技术研发部门。 去年10月,中芯国际宣布投资超过675亿元开工建设新的12英寸晶圆厂,今年年底将正式建成,使用14nm工艺,这将是目前国内最先进的晶圆制造工厂。 内存方面,总投资1600亿元的国家队 长江存储提前项目封顶,预计2018年就将投入使用,吹响对韩国三星的集结号。 这个项目本来预计2019年才能进行大规模生产,如今快马加鞭,目标是明年研发出32层堆栈的3D NAND Flash,后年量产64层堆栈的3D NAND,不断向主流技术逼近。 无论是上游芯片设计、中游晶圆材料、下游内存制造,各个环节都在突破,星星之火,只等燎原。 而在半导体的另一个环节,分立器件,同样生机勃发。 1 分立器件,包括功率半导体、光电子器件、传感器三大块。 从市场需求的角度来看,分立器件就跟纽扣、拉链之于衣服,哪里都少不了。 有IC Insights的统计数据为证,2016年分立器件(不含光电和传感器)全球出货量占半导体元件44%,是半导体元件第一大销量分支。 但分立器件的技术门槛毕竟偏低,因此全行业的销售额只有194亿美元,仅占半导体行业总产值的5.7%。 2016年全球半导体行业销售额占比 占比44%的出货量,只卖了5.7%的钱,这莫非就是传说中的低端制造业? 还真不是,即使是这相对冷门的领域,全球市场的70%依然被欧美日厂商垄断着,以IGBT为代表的高端功率器件依然有90%需要进口。 2015年全球功率半导体市场份额 数据来源:IC Insights 当然,和集成电路不同的是,功率半导体的产品更新速度要慢一点,资金投入规模也要小一些,这就给我国的创业者们留下了奋斗的时间和空间。 2 实际上,闯进来搞功率半导体的本土厂商并不止一家。 2016年中国功率半导体器件十强 在这个领域里,有1990年成立的苏州固锝,由苏州无线电元件十二厂联合多家公司投资,是全球最大的二极管生产商之一,每月产量可达2.5亿只,占世界产量的8%-9%。 有规模最大的华微电子,前身是1965年建立的吉林半导体器件厂,经验积累深厚,目前拥有22亿只/年的功率半导体封装能力。 跟他们比,扬杰科技就像个愣头青,迟至2006年才闯进来。 但是,仅仅十年,扬杰就排到了行业第二,营收与老大也只有毫厘之差。 2016年,扬杰营收11.9亿,毛利率达到35%,净利率17%,远超老大华微和老三固锝。 扬杰是如何做到的呢? 首先和前面两位老大哥相比,扬杰是个民营公司,机制更灵活,早期从事电子元器件贸易销售,后来发现“没有自己的工厂,产品质量就难以有效管控”,于是一头扎进了实业领域。 但是民营公司也很多,扬杰能够脱颖而出,还跟他的经营策略有着重要关系。 扬杰的董事长叫梁勤,这是一位有大智慧的女子。 梁勤说过一段话,“进入一个行业要抓准了,好的行业市场量大、机会多,行业中也有许多细分产品,要分析,我能不能做到这个细分领域的前三名,做不到的,就不要做了。” 话很朴实,但大多数人都难以克制住欲望,扬杰却做到了。 2009年,四万亿计划,各行各业一派火热,房地产畅旺,太阳能产业生机勃勃,公司管理层对于未来的发展曾经出现过大讨论。 但梁勤最终摁住了众人的欲望,决定将所有的资金投入到芯片上游研发环节,当年投入4000万元。 第二年,引入中科院院士郑有炓,他是锗硅合金、Ⅲ族氮化物领域中国最权威的专家;2012年,再从跨国公司挖来一支模块制造技术团队,进军IGBT模块封装领域。 2013年,又去台湾引进了半导体芯片制造的团队,上马光伏二极管项目。尤其是这一次的动作,对扬杰的壮大起到了关键作用。 扬杰重视研发,不断引入人才,是不假,但是技术领先的业界公司有很多,技术领先并且亏损的公司也有很多。 扬杰能够大获成功,关键还是抓住了光伏二极管的机会。 2013年,全球光伏太阳能电池因为政策原因,陷入全行业亏损的状态,成本压缩成为命悬一线的头等大事。扬杰的二极管价格优势明显,一下子就抢走了此前由德国产品垄断的40%市场。 那一年,光伏二极管为扬杰贡献了2.5亿元的收入,占据半壁江山。 即使到今天,光伏仍然是扬杰下游第一大应用板块,占比在25%左右,可见战略眼光的重要性。 3 从去年开始,光伏市场复苏。 根据《电力发展“十三五”规划》,到2020 年太阳能发电装机要达到110GW 以上,预计2016-2020分布式光伏装机容量年复合增长率达58%。 光伏二极管主要用作保护光伏电池组,按推算1GW光伏电池组件需要光伏二极管约3000~6000 万只,一只大概1元,今年全球光伏二极管需求就要17 亿。 扬杰如今已是光伏旁路二极管全球第一,机会自然不少。 在功率半导体领域,扬杰最大的优势就是具备“设计+制造+封测一体化”)的能力,这种能力被业界称之为IDM,通常只有跨国半导体巨头才拥有。 比如在集成电路领域,我国的公司通常都只能在某一个环节觅食,具有全球竞争力的目测也只有封测环节。 具有了IDM能力,最大的好处就是不受制于人,可以通吃产业链利润,这正是扬杰能够在利润率表现上高出同行一大截的原因。 到明年,扬杰的4寸片产线将到达每月100万片,6寸片将达到每月5万片,4寸和6寸线芯片将超过华微电子3/4/5/6英寸芯片的总产能400万片/年。 坐二望一,就在眼前。 扬杰甚至已经开始规划8寸片的制造生产线了。 4 本土功率半导体龙头地位已在望,扬杰放眼全球。 这个行业的技术革新,从二极管,到MOSFET,到IGBT,一直在升级。 MOSFET是目前需求最大的功率器件,扬杰的技术已经相当成熟,而在高端的IGBT领域,则由英飞凌、三菱、富士电机三家大厂垄断着全球61%的份额。 国内IGBT市场,仅有嘉兴斯达和中国中车有一定产量,但全球份额占比均不及5%,华微电子也已经有IGBT技术,但是一直还没大规模落地量产。 扬杰决定换个思路玩。 不拼设计,拼材料。 半导体材料从第一代的硅(Si)、锗(Ge),到第二代的砷化镓(GaAs),第三代的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN),同样一直在进化。 我们生活在“硅”的时代,但是到了IGBT,器件性能已经接近硅的极限,边际成本越来越高。 与硅相比,碳化硅拥有10 倍的临界击穿电场强度,3 倍的禁带宽度,3 倍的热导率,和2 倍的饱和漂移速度。 这是硅的理想进化对象。 第三代半导体材料性能对比 资料来源:中国半导体照明 尤其是“高能效、轻量化”两大性能,可谓是击中了新能源汽车领域的需求痛点。 据统计,一辆传统汽车,需要的功率半导体只有71美金,而一辆新能源车,用量将升至387美金,足足4倍的需求涨幅。 也因此,根据美国Lux 研究公司预测,到2024 年,新能源汽车所使用的碳化硅器件将占碳化硅半导体市场总份额的65%。 而今天,全球碳化硅功率器件的市场规模只有2亿元左右,和硅功率器件的200亿差距甚远。 差距正是机会! 硅功率器件市场已被跨国大公司垄断,切入很难; 碳化硅功率器件就不同了,市场小,意味着跨国大公司还没有关注到,但成长速度快啊,尤其是新能源汽车的主场就在我国,这才是聪明人该抓住的好机会! 这样的机会,扬杰当然不会错过。 2015 年6 月,扬杰取得国宇电子14.95%股权,并与中国电子科技集团公司 55 所开展碳化硅芯片和模块产品方面的合作。 55所是国内少数实现集4英寸至6英寸SiC外延生长、芯片设计、制造等领域全产业链的单位,并已经拥有4英寸SiC晶片产能。 2016年,扬杰定增募资1.5亿,用于SiC芯片、器件研发。 目前自主封装的SiC-SBD及SiC-JBS产品,已经送样下游电动汽车、充电桩及光伏逆变器等领域客户。 从技术方面来说,扬杰已是第三代碳化硅功率半导体的行业先锋,如果能抓住这一次的机会,那么将很有可能复制2013年那一次在光伏二极管的飞跃。 不过,这一次的目标,已是全球领导者。
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