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功率芯片行業(yè)技術(shù)水平及特點、經(jīng)營模式及區(qū)域性、周期性特點
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 協(xié)昌科技    2023-08-14

① 行業(yè)技術(shù)水平

隨著終端產(chǎn)品的整體技術(shù)水平要求越來越高，功率芯片的研發(fā)及加工技術(shù)也在市場的推動下不斷向前發(fā)展，產(chǎn)品性能提高的同時，功率芯片的產(chǎn)品鏈也在不斷延伸和拓寬。MOSFET、IGBT等產(chǎn)品在其各自領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)和性能的不斷突破，每類產(chǎn)品系列的規(guī)格、型號和種類愈加豐富。

我國功率芯片行業(yè)的整體技術(shù)水平落后于美國、歐洲、日本和韓國，國內(nèi)產(chǎn)品種類相對單一，長期以來以硅基二極管、三極管和晶閘管為主，MOSFET、IGBT等產(chǎn)品直至近幾年才有所發(fā)展。

由于高性能功率芯片技術(shù)含量高，目前國內(nèi)市場仍然存在較大規(guī)模的進口需求。但國內(nèi)芯片設(shè)計及生產(chǎn)企業(yè)通過持續(xù)不斷的引進、消化、吸收和再創(chuàng)新，產(chǎn)品技術(shù)含量及性能水平已有大幅度提高，在個別領(lǐng)域的技術(shù)水平已經(jīng)接近國際水平，能夠?qū)崿F(xiàn)進口替代。

② 經(jīng)營模式

根據(jù)公司所擁有生產(chǎn)能力的不同，包括功率芯片行業(yè)在內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以分為 IDM 模式和 Fabless 模式兩種。

IDM（Integrated Device Manufacturer）模式集芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，早期的半導(dǎo)體企業(yè)多采用這種模式，目前僅有極少數(shù)企業(yè)能夠維持經(jīng)營。采用該模式的可以整合產(chǎn)業(yè)鏈資源，產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，但相對來說也會導(dǎo)致公司規(guī)模龐大、管理成本較高、投資回報率偏低。

Fabless 模式即無晶圓廠的芯片設(shè)計模式，與 IDM 相比，只負責芯片的電路設(shè)計與銷售，而將生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包。采用這種模式的芯片廠商可以集中資源專注于芯片的研發(fā)設(shè)計，快速開發(fā)出滿足市場應(yīng)用的特定產(chǎn)品，同時也降低了產(chǎn)品的研發(fā)周期和風險，從而使得這一模式得到廣泛采納。如蘋果、高通等均采用了 Fabless 模式。

承接 Fabless 企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的生產(chǎn)廠商被稱為晶圓制造商（Foundry），其業(yè)務(wù)主要是將委托制造的半導(dǎo)體設(shè)計，用極精密的設(shè)備、按照嚴格的生產(chǎn)流程，刻錄在晶圓上，收取制造費。晶圓制造廠商具有極高的資本壁壘和技術(shù)壁壘，其本身通常不進行半導(dǎo)體的設(shè)計和研發(fā)，只從事晶圓加工生產(chǎn)。目前，全球晶圓制造行業(yè)已形成寡頭壟斷格局。主要的晶圓制造商包括臺積電、華虹宏力等。

根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)垂直分工模式的行業(yè)慣例，晶圓代工廠商一般不涉及具體芯片的研發(fā)設(shè)計及銷售業(yè)務(wù)，而是從事晶圓的代工制造業(yè)務(wù)，專業(yè)承接 Fabless模式相關(guān)芯片研發(fā)設(shè)計企業(yè)等具有芯片研發(fā)設(shè)計能力的相關(guān)客戶的訂單需求，并根據(jù)客戶所提供的芯片設(shè)計版圖具體進行晶圓代工制造。

因此，半導(dǎo)體領(lǐng)域下游終端客戶在一般不從事相關(guān)芯片研發(fā)設(shè)計的情況下，不具備向晶圓代工廠商直接委托下單的能力，故而只能向公司等 Fabless 模式相關(guān)芯片研發(fā)設(shè)計企業(yè)等采購相關(guān)晶圓產(chǎn)品，無法直接向晶圓代工廠商采購芯片產(chǎn)品。

③ 區(qū)域性特征

從區(qū)域分布來看，國內(nèi)半導(dǎo)體的生產(chǎn)主要集中在經(jīng)濟較發(fā)達、工業(yè)基礎(chǔ)配套完善的電子信息產(chǎn)業(yè)制造地區(qū)。目前我國已初步形成三大電子信息產(chǎn)業(yè)集聚帶，分別是以上海、江浙地區(qū)為中心的長三角地區(qū)，以廣州、深圳為龍頭的珠三角地區(qū)以及以北京、天津為軸線的環(huán)渤海地區(qū)。這些地區(qū)呈現(xiàn)出明顯的集聚和輻射帶動效應(yīng)。

④ 季節(jié)性特征

由于功率芯片的下游客戶眾多，單一類別客戶的波動對行業(yè)整體需求影響較小，行業(yè)季節(jié)性特征并不明顯。

⑤ 周期性特征

功率芯片下游終端應(yīng)用除了運動控制產(chǎn)品之外，還包括消費電子、電源產(chǎn)品、新能源等，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，行業(yè)的周期性特征與經(jīng)濟總體的周期性基本一致，總體波動幅度較小，因此不存在明顯的周期性特征。