功率半导体作为决定新能源汽车性能的重要组成部分,自英、法、德等国家相继颁布禁售传统燃料汽车时间表,市场需求更是迅速上升。那么,在前景一片大好的环境下,新能源汽车能否成为我国功率半导体产业的成长拐点?车载功率半导体离“国产化”还有多远?
禁燃推动功率器件市场
9月9日,工信部副部长辛国斌在论坛期间透露,针对一些国家已经制订了停止生产销售传统能源汽车的时间表,目前工信部也启动了相关研究,将制订中国禁售燃油车的时间表。消息一出,立即引起业内外人士的激烈讨论。
其实,早在2015年8月,美国加州就提出可能在2030年禁止传统燃油车上市销售。2016年4月,荷兰宣布在2025年禁止境内继续销售汽油和柴油汽车;2016年5月,挪威政党一致同意2025年起禁止燃油汽车销售;2016年10月,德国宣布自2030年起在境内全面停止使用以汽油和柴油为燃料的汽车。到了2017年,印度、法国均表示将在2030年禁售燃油车,英国政府也宣布将于2040年起全面禁售燃油车。而中国作为连续八年蝉联全球汽车市场冠军,基于能源安全和环境问题,禁售燃油车成为必然趋势。
在采访过程中,半导体器件应用网记者发现许多企业对禁售时间表的颁布充满期待,并十分看好国内新能源汽车产业的发展。
奋发电子(东莞)有限公司业务经理杨进祥就表示:“传统燃油车对环境的冲击挺大的,尤其是大城市,鉴于物联网加快汽车智能化进程,禁售时间表一旦出台,必定会在很大程度上推动新能源汽车产业的发展。”
东莞市美希电子有限公司工程部总经理张良也表示,目前我国很多车企在新能源汽车领域都有自己的布局,从技术到产品销量均取得不俗的成绩。因此,汽车朝新能源方向前进是大势所趋,只有顺应这一发展趋势,才能立足于未来的汽车市场。
基础功率器件国产化没问题
经过几年的井喷式发展,我国新能源汽车的规模效应开始显现,推广新能源汽车已经是当前和未来的走向。新能源汽车产业为功率半导体产业发展提供了新的契机。目前我国新能源汽车产业快速发展,新增了大量的电力管控需求,其中,IGBT模块占到新能源汽车动力电控系统成本的30%,整流模块占到直流充电桩成本的20%。
然而,2016年中国功率半导体市场规模达到了1496亿元,占据全球40%以上的市场份额,需求非常旺盛,但是国内企业供给能力不足,特别是高端产品领域,90%的市场份额被国外企业占据,国产化空间巨大。
据了解,从市场竞争格局来看,美国功率器件处于世界领先地位,拥有一批具有全球影响力的厂商,例如 TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor和 Vishay 等厂商。欧洲拥有 Infineon、ST 和 NXP 三家全球半导体大厂。日本主要有 Toshiba、Renesas、NEC、Ricoh、Sanke、Seiko、Sanyo、Sharp、Fujitsu、Rohm、Matsushita、Fuji Electric 等。中国台湾拥有立锜、富鼎先进、茂达、安茂、致新和沛亨等一批厂商。
对此,江苏捷捷微电子股份有限公司市场部部长何新建在接受半导体器件应用记者采访时讲道:“目前我国半导体企业主要从事基础材料以及生产设备技术的研究,这是两个比较薄弱的环节。事实上,很多产品是能够设计出来的,但由于工艺设备的限制,导致其精度达不到,或者是材料达不到要求。”
以IGBT为例,要成功设计、制造IGBT,必须有集产品设计、芯片制造、封装测试、可靠性试验、系统应用等成套技术的研究、开发及产品制造于一体的自动化、专业化和规模化程度领先的大功率IGBT产业化基地。但是国内IGBT工艺设备购买和配套十分困难。每道制作工艺都有专用设备配套。其中有的国内没有,或技术水平达不到。如:德国的真空焊接机,能把晶片焊接空洞率控制在低于1%,而国产设备空洞率高达20%到50%。外国设备未必会卖给中国,例如薄片加工设备。又如:日本产的表面喷砂设备,日本政府不准出口。
何新建透露,目前公司在新能源汽车领域主要生产保护器件,其次是整流器件。在他看来,功率器件的范畴比较大,国内企业在MOSFET方面还有一些技术瓶颈,但对于其他基础功率器件实现国产化完全没有问题。