Čo je power polovodič

V súčasnosti sú svetové polovodičové polovodičové zariadenia poskytované hlavne tromi krajinami a regiónmi: Európou, Spojenými štátmi a Japonskom. Zaberajú približne 70% celosvetového podielu na trhu vďaka pokročilým technológiám, výrobnému procesu a špičkovému systému riadenia kvality.

Na strane dopytu približne 39% svetovej výrobnej kapacity polovodičových polovodičových zariadení spotrebúva pevninská Čína, ktorá je najväčšou krajinou s dopytovou energiou na svete, ale jej miera sebestačnosti je len 10% a je silne závislá od dovozu.

Výkon polovodiče možno rozdeliť do troch kategórií, jednou z nich sú výkonové integrované obvody, to znamená napájacie zariadenia typu IC; Druhým sú napájacie moduly a tretím sú výkonové diskrétne zariadenia. Výkon diskrétnych zariadení diódy, tranzistory, MOSFET, IGBT atď.

Scenáre aplikácie power polovodičov zahŕňajú trh s priemyselnými aplikáciami, automobilový trh s aplikáciami, aplikáciu spotrebnej elektroniky a bezdrôtovú komunikačnú aplikáciu. Medzi nimi najväčší podiel predstavuje trh s priemyselnými aplikáciami.

Tri generácie polovodičových materiálov budú dlho koexistovať. Prvá generácia polovodičov: reprezentovaná elementárnymi polovodičmi, ako je kremík (Si) a germánium (Ge); druhá generácia polovodičov: reprezentovaná zloženými polovodičmi, ako je arzenid gália (GaAs) a fosfid indium (lnP); tretia generácia polovodičov: Reprezentovaná širokouhlými polovodičmi, ako je nitrid gália (GaN) a karbid kremíka (SiC). Polovodičové materiály tretej generácie majú vlastnosti vysokej svetelnej účinnosti, vysokého výkonu, vysokého napätia a vysokej frekvencie.

V oblasti stredného a malého výkonu (napätie pod 900V) sú najrozšírenejšie mosfety a super-uzlové MOSFET. V oblasti stredného a vysokého výkonu (napätie 1200V-6500V) je IGBT hlavným produktom, ktorý je tiež hlavným napájacím zariadením vhodným pre automobily. V oblasti ultra vysokého výkonu (napätie nad 3,3 kV, kapacita 1-45 MW) je trh s tyristormi a integrovanými bránami dochádzanými tyristormi (MCT) široký.

V posledných rokoch bol globálny trh s energetickými polovodičmi stabilný na úrovni 15 až 20 miliárd amerických dolárov, čo predstavuje približne 5% svetového trhu s polovodičmi. Prevažná väčšina trhu je monopolizovaná zahraničnými výrobcami, vrátane Infineon, TI, NXP, Renesas atď. Stále je tu veľký priestor na nahradenie čínskych výrobkov a desať najlepších výrobcov predstavuje 57% podielu na trhu. V porovnaní s odvetvím integrovaných obvodov je trhová koncentrácia diskrétnych zariadení nižšia a komerčné ekologické bariéry nie sú vysoké.

Na trhu s energetickými polovodičmi je najväčšia spoločnosť infineon, s 19%; podľa typov výrobkov sú najdôležitejšími produktmi mosfet a IGBT. V prípade iných výrobkov, BJT, tyristorov a diód je trh veľmi fragmentovaný a nízka hodnota. Podľa IHS predstavovali MOSFET v roku 2016 55% celkového trhu s tranzistormi, po ktorom nasledovali IGBT a BJT s 30% a 15% akciami.

Z pohľadu najdôležitejších trhov IGBT a MOSFET je Infineon na prvom mieste na svete, pokiaľ ide o podiel na trhu. Ďalšie spoločnosti, vrátane Mitsubishi Electric, Fuji Electric, Renesas a ST, majú tiež vysoké podiely na trhu. Na rozdiel od vysoko roztriešteného trhu s diódami a trhu s tranzistormi majú trhy IGBT a MOSFET vyššiu koncentráciu na trhu kvôli ich vyšším technickým prekážkam.

Čínsky domáci trh IGBT predstavuje približne 50% celkového celosvetového dopytu. Súčasný podiel na domácom trhu je však prevažne monopolizovaný medzinárodnými gigantmi a miera lokalizácie je len 11%. Jiaxing Star je popredná domáca spoločnosť IGBT a jej produkty majú tiež automobilové kvality. V súčasnosti je trhový podiel popredných energetických polovodičových spoločností v pevninskej Číne, zastúpených spoločnosťami Yangjie Technology, Huawei Electronics, Silan Microelectronics a Jiejie Microelectronics, veľmi nízky a existuje obrovský priestor na nahradenie dovozu. Domáci profesionálni výrobcovia automobilových polovodičov s určitou pozíciou na trhu, BYD a Jiangsu Hongwei, sú relatívne prominentní. Otázka č. 1: Čo si myslíte o vstupe kontinentálnej spoločnosti do oblasti energetických polovodičov prostredníctvom akvizície spoločnosti Anshi? Podarí sa mu v budúcnosti dobehnúť popredné spoločnosti, ako je Infineon?

Odpoveď: Kontinentálne spoločnosti prichádzajú získať niektoré zrelé zahraničné spoločnosti, z ktorých mnohé sú vysoko kvalitné aktíva. Z osobného hľadiska je to pozitívne a môže skutočne pomôcť našim kontinentálnym spoločnostiam urýchliť ich vstup do tejto oblasti.

Podarí sa Nexperia v budúcnosti dobehnúť Infineon? Prvým nie je spoločnosť rovnakej veľkosti. Po druhé, v oblastiach, ktoré môže Nexperia zahŕňať, niektoré produkty patria do prvého echelónu.

Otázka 2: V pevninskej Číne existuje mnoho verejných výrobcov polovodičov. Ktorý typ spoločnosti je pravdepodobnejšie, že vyhrá?

Odpoveď: Či je technológia na čele, či je pomer ceny a výkonu dostatočne vysoký, potom servis, stabilita dodávok, rozmanitosť produktov, budúci produkt a rozloženie trhu atď. Tieto charakteristiky určia konkurencieschopnosť podnikov, takže je to otázka, ktorú je potrebné komplexne zvážiť.

Otázka 3: Aké sú technické ukazovatele na posudzovanie energetických zariadení?

Odpoveď: Jednoducho povedané, hlavné smery sú: úroveň napätia, pracovná frekvencia, pracovný výkon atď.