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本土功率器件上市公司营收top10 | 2023年

07/03 10:30
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功率器件电力电子电路的重要组成部分,具有处理高电压,大电流能力的半导体器件,其作用是在电路中控制电流、电压和功率的分配。根据工作原理和材料结构,功率器件主要分为二极管晶闸管MOSFETIGBT,功率模块以及第三代半导体SiCGaN器件等类型。

继上期《本土电源管理芯片上市公司营收top10 | 2023年》盘点后,本期与非网将聚焦本土功率器件上市公司,详尽梳理本土功率器件上市公司的2023年营业收入规模和企业动态。

根据与非网不完全统计数据,下图为本土上市公司中2023年功率器件业务营业收入规模top10的公司,其中士兰微电子、扬杰科技、华润微电子、斯达半导体、中车时代等公司的功率器件业务规模均高于30亿元,排名靠前,处于国内头部梯队。

注:各公司具体功率器件收入业务口径详见文末附录,如有疑问,欢迎留言讨论。

士兰微电子

2023年士兰微电子营收为93.4亿元,其中分立器件产品和IPM模块的收入分别为48.32亿元和19.83亿元,分立器件业务收入较上年增长8.18%。从下游应用领域来看,2023年公司的分立器件和大功率模块除了加快在大型白电、工业控制等市场拓展外,已开始加快进入电动汽车新能源等市场;从细分品类来看,公司超结MOSFET、IGBT器件、IGBT大功率模块(PIM)等产品的增长较快,其中IGBT(含IGBT器件和PIM模块)的营业收入已达到14亿元,较去年同期增长140%以上。

过去一年,士兰微电子在产品研发和市场开拓方面都取得显著进展:

  • 完成V代IGBT和FRD芯片的技术升级,性能明显提升,应用于新一代的降本模块和高性能模块,已送用户评测;完成多个电压平台的RC-IGBT产品的研发,将在汽车主驱、储能、风电、IPM模块等领域中推广使用;推出了SiC和IGBT的混合并联驱动方案(包括隔离栅驱动电路)。
  • 基于自主研发的V代IGBT和FRD芯片的电动汽车主电机驱动模块,已在比亚迪、吉利、零跑、广汽、汇川、东风、长安等国内外多家客户实现批量供货;用于汽车的IGBT器件(单管)、MOSFET器件(单管)已实现大批量出货;应用于汽车主驱的IGBT和FRD芯片已在国内外多家模块封装厂批量销售;应用于光伏的IGBT器件、逆变控制模块、SiC MOS器件也实现批量出货。
  • 士兰微电子在SiC方向也取得了不错的成绩,公司已完成第代平面栅SiC-MOSFET技术的开发,基于自主研发的代SiC-MOSFET芯片生产的电动汽车主电机驱动模块,已通过部分客户测试,已在2024年一季度开始实现批量生产和交付,预计全年应用于汽车主驱的碳化硅PIM模块的销售额将达到10亿元人民币。同时,公司加快推进“士兰明镓SiC功率器件芯片生产线”项目的建设,目前士兰明镓已形成月产6000片6吋SiC MOS芯片的生产能力,预计2024年年底将形成月产12000片6吋SiC MOS芯片的生产能力。

值得关注的是,公司正在加快汽车级IGBT芯片、SiC-MOSFET芯片和汽车级功率模块(PIM)产能的建设,预计今后公司IGBT器件成品和芯片、PIM模块(IGBT模块和SiC模块)等产品的营业收入将快速成长。

扬杰科技

2023年扬杰科技营收为54.1亿元,其中半导体器件和半导体芯片两者合计收入为51.1亿元,2023年公司光伏二极管、碳化硅产品、IGBT产品销售同比大幅增长。

过去一年,扬杰科技多个重点研发项目取得进展:基于Fabless模式的8吋、12吋平台的Trench 1200V IGBT芯片,完成10A-200A全系列开发;在G2和G3平台方面,成功开发应用于变频器、光储、电源领域的多款IGBT芯片,对应的PIM和6单元功率模块1200V/10A-200A、半桥模块50A-900A同步投放市场;瞄准清洁能源,利用Trench Field Stop型IGBT技术,通过采用高密度器件结构设计以及先进的背面加工工艺,显著降低了器件饱和压降和关断损耗;新能源汽车PTC用1200V系列单管通过车规认证,大批量交付客户;光伏领域,成功研制1200V/160A、650V/400A和450A三电平IGBT模块,并投放市场,同时着手开发下一代950V/600A三电平IGBT模块;针对新能源汽车控制器应用,重点解决了低电感封装、多芯片均流、铜线互连、银烧结 等关键技术,研制了750V/820A IGBT模块、1200V/2mΩ三相桥SiC模块。

另外,扬杰科技持续增加对第三代半导体SiC、GaN功率器件等产品的研发和市场开拓。已开发上市G1、G2系SiC MOS产品,型号覆盖650V/1200V/1700V 13mΩ-1000mΩ,已经实现批量出货;同时开发了FJ、Easy Pack等系列SiC模块产品。车载模块方面,自主开发的车载SiC模块已经研制出样,目前已经获得多家Tier1和终端车企的测试及合作意向,计划于2025年完成全国产主驱碳化硅模块的批量上车。

汽车电子是扬杰科技的战略大方向。基于Fabless模式的8吋、12吋G2平台40V SGT MOSFET芯片,针对汽车EPS、BCM、油泵、水泵等电机驱动类应用,完成0.6mR-7mR系列布局,部分客户测试通过并进入批量阶段;N60V/N100V/N150V/P100V完成了车规级芯片开发,针对车载DC-DC、无线充电、车灯、负载开关等应用,多款产品已经量产。

值得关注的是,扬杰科技作为老牌功率器件企业,其二极管业务占比较大,但近年来持续发力高附加值的品类,目前公司正在构建功率器件MOSFET、IGBT、SiC解决方案类型的技术销售能力,为战略客户提供技术解决方案。

华润微电子

2023年华润微电子营收为99.01亿元,其子公司无锡华润华晶微电子、华润微电子(重庆)主营功率器件,合计收入为38亿元。华润微电子的产品与方案板块下游终端应用主要围绕四大领域,泛新能源领域(车类及新能源)、消费电子、工业设备、通信设备分别占比39%、34%、16%、11%。

过去一年,华润微电子在多个功率器件品类上实现了显著的突破和进步:

MOSFET产品:通过8吋特色化和12吋技术先进性以及封测资源优势推动技术创新迭代和产品系列化开发,全年完成35颗MOSFET产品车规认证并至汽车客户终端批量供应。中低压MOS全产品平台拓展AEC-Q101能力,12吋中低压MOS产品开发、送样顺利推进并实现批量供货;高压超结MOS G4平台,达到国际头部企业最新量产产品同等水平,12吋深槽工艺预研也在有序推进。

IGBT产品:IGBT产品线收入近7亿元。持续推进“晶圆8吋化、封装模块化、应用高端化”,12吋高端IGBT预研能力建设有序快速推进。目前工业(含光伏)领域销售占比提升至70%以上,汽车市场头部客户合作更加深入。

SiC产品:SiC JBS G2平台已完成650V和1200V系列共计40余颗产品开发,在多家光伏/充电桩等领域头部客户实现规模交付;功率密度水平达到国际领先的SiC JBS G3 650V平台完成开发,产品得到客户认可并进入系列化;SiC MOS在新能源汽车OBC、光伏储能、工业电源等领域实现多个客户批量出货,在碳化硅产品销售中的比例逐步提升至60%以上。

GaN产品:GaN功率器件以D-mode产业化、E-mode预研储备为路径,在通讯、工控、照明和快充等领域与近十家行业头部客户开展合作,进入批量供应阶段。目前已完成25颗产品开发,二代产品部分已通过工业级考核,针对工控和通讯领域的三代产品芯片能量密度明显提升,封装体积明显减小。

功率产品模块:IGBT模块、IPM模块、TMBS模块、MOSFET模块的市场推广上取得显著成效,整体规模增长1.45倍。公司功率产品模块化将进一步匹配高端应用、高端客户需求。

斯达半导体

2023年斯达半导体营收为36.63亿元,其中IGBT模块和其他产品(IGBT单管为主)合计收入36.4亿元。斯达半导体致力于IGBT、快恢复二极管MOSFET等功率芯片的设计和工艺及IGBT、SiC MOSFET等功率模块的设计、制造和测试,产品广泛应用于新能源、工业控制和电源行业、变频白色家电及其他行业,三者营业收入分别为:21.6亿元、12.8亿元和2亿元

新能源领域:基于第七代微沟槽Trench Field Stop技术的750V车规级IGBT模块大批量装车,1200V车规级IGBT模块新增多个800V系统车型的主电机控制器项目定点;应用于新能源汽车主控制器的车规级SiC MOSFET模块大批量装车应用,同时新增多个使用车规级SiC MOSFET模块的800V系统主电机控制器项目定点;基于第七代微沟槽Trench Field Stop技术的IGBT模块在地面光伏电站和大型储能批量装机,并在北美等海外电站批量装机;1200V 650V大电流单管已大批量应用于工商业光伏和储能。

工业控制和电源行业:目前已经成为国内多家头部变频器企业IGBT模块的主要供应商,正式进入工控行业多家国际企业的供应商。斯达半导体将充分利用650V/750V、1200V、1700V自主芯片产品的性能优势、成本优势、交付优势,在变频器、电焊机、电梯控制器、伺服器、电源等领域持续发力。

对于未来的研发方向,年报显示,斯达半导体将围绕新一代IGBT技术、高压IGBT以及车规级SiC功率器件方面展开:

  • 加速公司下一代IGBT芯片的研发和产业化持续加大芯片研发力度,丰富基于第七代微沟槽Trench FieldStop技术的IGBT芯片以及和相匹配的快恢复二极管芯片的产品系列。
  • 利用公司第六代Fieldstop Trench芯片平台及大功率模块生产平台,推出应用于轨道交通和输变电等行业的3300V-6500V高压IGBT产品。
  • 开发出更多符合市场需求的车规级SiC功率模块,并加大SiC功率芯片的研发力度,继续推出符合市场需求的自主的车规级SiC芯片。

中车时代电气

2023年中车时代电气营收为224.53亿元,其中功率半导体器件收入为31.08亿元。公司的IGBT模块产品型谱覆盖高中低压全电压等级,2023年IGBT装车100多万辆,其中海外新能源汽车IGBT模块交付十几万套。

公司在投资者调研纪要上表示:2023年公司电网IGBT和轨交IGBT市场,快速增长,且高压IGBT产能是完全够用。2024年半导体业务的主要营收还是来自双极器件和IGBT,其中低压IGBT主要是针对新能源汽车和光伏这两个领域发力。低压IGBT产能方面,全力推进宜兴产线投产,今年下半年开始试生产,株洲现有产线(IGBT一期、IGBT二期)通过进一步提升瓶颈工序、提升良率,产能还有一定提升。

研发方面,中车时代电气2023年年报披露关于功率半导体器件方向的在研项目主要有:新一代3300V等级高功率密度模块,以替代原电压等级模块,降低通态压降,提高功率密度,为轨交变流器功率密度提升和轻量化开发提供支撑;面向光伏的8款U系列IGBT模块,满足市场主流225/320kW组串光伏逆变器,助力新能源光伏的发展。

附录:

推荐器件

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士兰微电子

士兰微电子

杭州士兰微电子股份有限公司(600460)坐落于杭州高新技术产业开发区,是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。公司成立于1997年9月,总部在中国杭州。2003年3月公司股票在上海证券交易所挂牌交易,是第一家在中国境内上市的集成电路芯片设计企业。得益于中国电子信息产业的飞速发展,士兰微电子已成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一,其技术水平、营业规模、盈利能力等各项指标在国内同行中均名列前茅。

杭州士兰微电子股份有限公司(600460)坐落于杭州高新技术产业开发区,是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业。公司成立于1997年9月,总部在中国杭州。2003年3月公司股票在上海证券交易所挂牌交易,是第一家在中国境内上市的集成电路芯片设计企业。得益于中国电子信息产业的飞速发展,士兰微电子已成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一,其技术水平、营业规模、盈利能力等各项指标在国内同行中均名列前茅。收起

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与非网高级数据分析师。多年基金公司行业研究经验。与你一起,深度剖析各种数字现象下的底层逻辑。