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中國功率半導體雖具國產化發展空間  但不確定性高

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科技產業資訊室 (iKnow) - 劉佩真 發表於 2020年10月22日

圖、中國功率半導體雖具國產化發展空間  但不確定性高
 
短期內全球8吋晶圓廠呈現供需緊俏的局面,以聯電而言,2020年下半年已針對新追加投片量訂單漲價10%,2021年首季還會再調漲,而由於功率半導體是以8吋廠來投產,因而中國功率半導體器件業者也逐步反應來自於晶圓代工代工價格上漲的壓力,已有兩家廠商發佈漲價通知,2020年10月起MOS管漲幅達20%,顯然MOS管漲價已逐漸蔓延至整個功率半導體行業;但除了短期內中國功率導體業景氣的變化,更受到市場關心的是中國本產業國產化的進程情況。

事實上,中國極力推動新能源汽車、充電樁、太陽能、風電等應用領域的扶植政策,主要是看好全球功率半導體市場規模可望從2020年的430億美元增長至2024年的520億美元以上,年複合成長率達到5.1%,顯然家電、工業驅動及供電、新能源應用為主要應用下游,而家電變頻化、工業自動化、新能源發電、5G世代的發展將成為功率半導體的主要驅動力,其中又以中國功率半導體市場需求占比最高,來到三成以上。

但全球短期內功率半導體多掌握於美歐日等大廠手中,整體占比高達六成以上,尤其是高階產品IGBT、功率MOSFET市場技術門檻較高,全球前五大行業集中度更是超過50%,且國際MOSFET和IGBT龍頭廠商份額占比分別達到27.7%、34.4%;反觀中國,雖然與邏輯晶片相比,功率半導體的確對於對生態的要求較低,不需要底層架構、作業系統的支援,較容易協調產業鏈生態,且部分國際大廠逐步退出部分中低階產能(如Renesas、Magnachip、NXP、Panasonic、Fujitsu等),中國廠商在此部分領域的版圖有機會擴大,現階段代表廠商包括楊杰科技、捷捷微電、華潤微、華微電子、台基股份、斯達股份、士蘭微、聞泰科技等;但對岸功率半導體產品的自給率尚偏低,且在人才短缺、技術發展有所門檻之下,也難以呈現快速提升,特別是中高階功率MOSFET和IGBT自給率不足10%,更何況國際功率半導體領導業者的營運規模與中國本土廠商相比,仍是遙遙出現領先的態勢。

另外,中國官方也宣示將投入10兆元人民幣來投資第三代半導體材料,並進入十四五計畫,除看好其未來應用前景廣、複合成長率佳、未來發展性可期之外,也被中國視作一次半導體細領域中最終可望彎道超車的機會,畢竟第三代半導體材料在電廠強度、熱導率、電子飽和遷移速度方面有著優異的表現,亦可憑藉其優良性能有望在新能源汽車、快充、新能源發電、工業等高頻、高壓市場中獲得廣泛應用,並助推功率半導體高頻、高功率演進,顯然受益於下游新能源汽車、5G、消費性電子領域需求強勁,未來幾年全球第三代半導體材料市場將有機會出現25~40%高速增長的態勢;而目前中國電子科技集團、三安光電等中企已進軍第三代半導體產,且包括聞泰科技已實現GaN器件量產,華潤微、楊杰科技已實現SiC功率器件的產品送樣,但相較於2018~2020年全球GaN器件已進入8吋廠生產線的進展,仍是有所落後。

顯然第三代半導體也多掌握於國際大廠手中,如Infineon、日本住友電氣、日本三菱化學、比利時EpiGaN、NXP、美國II-VI、Navitas等美歐日企業手中,其中多少都是全球高壓功率半導體領導者以強大專利佈局的優勢來快速進入第三代半導體供應鏈中,因而中國雖然祭出國家在政策和資金方面的大力支持,但第三代半導體似乎已是各國目前紛紛進行佈局的領域,競爭態勢也趨於顯著。

整體來說,由於國際廠商起步較早,透過行業間的相互整合,已發展成規模體量體大的全球龍頭公司,因而中國在全球功率半導體的佔比尚小,甚至美中科技戰下,美方未來的管制動作也將動見觀瞻,不排除會有任何出口管制或禁制令的動作,此皆使得短期內中國功率半導體乃至於第三代半導體的發展仍存有變數。(1452字;圖1)


作者:劉佩真
台灣經濟研究院產經資料庫研究員、APIAA理事  


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