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【第三代半导体投资收购不断 产业链加速成熟】

目前,碳化硅和氮化镓是第三代半导体中应用最广的两类材料,其中碳化硅商用更加成熟,氮化镓市场初起步。

近年来第三代半导体风起,2022年投资、整合、扩产不断。

8月15日,氮化镓龙头纳微半导体宣布收购碳化硅企业GeneSiC,业务线拓展至碳化硅市场。据悉,GeneSiC在碳化硅功率器件领域排名前十,主要提供650V-6500V全系列车规级碳化硅MOS,收购总额约19亿美元。

目前,碳化硅和氮化镓是第三代半导体中应用最广的两类材料,其中碳化硅商用更加成熟,氮化镓市场初起步。在当前的半导体世界中,硅器件仍占据九成市场,第三代半导体规模仍小、技术也需要再突破,但是整体成长速度飞快。

在2022集邦咨询第三代半导体前沿趋势研讨会上,集邦咨询化合物半导体分析师龚瑞骄表示:“在全球疫情反复等客观因素的影响下,消费电子等终端市场需求有所下滑,但应用于功率元件的第三代半导体在各领域的渗透率仍然呈现持续攀升之势,其中,800V汽车电驱系统、高压快充桩、消费电子适配器、数据中心及通讯基站电源等领域的快速发展,推升了2022年SiC(碳化硅)/GaN(氮化镓)功率半导体市场需求。”

国内企业也纷纷落子第三代半导体,布局新能源、新基建等增长型市场,同时也面临着挑战。龚瑞骄告诉21世纪经济报道记者,整体来看,国内第三代半导体的困境体现在两方面,其一是器件技术方面,比如碳化硅MOS芯片和海外有较大差距,并且主要依靠海外代工;其二,原材料领域,国际上碳化硅衬底已经进入8英寸,中国才刚刚步入6英寸量产。

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氮化镓的主要应用场景仍在消费电子端的充电器领域,快充为其提供了商用市场。视觉中国

碳化硅加速上车

经过十多年的发展,碳化硅早已走向商用,而随着全球低碳化趋势,以及新能源汽车的崛起,碳化硅乘上了新东风,尤其是在汽车领域,按下了上车的加速度。

根据TrendForce集邦咨询最新报告《2022第三代半导体功率应用市场报告》显示,随着越来越多车企开始在电驱系统中导入SiC技术,预估2022年车用SiC功率元件市场规模将达到10.7亿美元,至2026年将攀升至39.4亿美元。

Wolfspeed中国区销售与市场副总裁张三岭谈道,终端应用市场对于高效率、高功率密度、节能省耗的系统设计需求日益增强,与此同时,各国能效标准也不断演进,在此背景下,SiC凭借耐高温、开关更快、导热更好、低阻抗、更稳定等出色特性,正在不同的应用领域发光发热。

他举例道,以电动汽车的22kW OBC(车载充电器)应用为例,SiC器件有助于减少30%的功率损耗、缩短充电时间,并将功率密度提升50%,带动系统效率的提升及系统成本的下降。同时SiC开始加速渗透电动汽车、光伏储能、电动车充电桩、PFC/开关电源、轨道交通、变频器等应用场景,接下来将逐步打开发展空间。

谈及碳化硅在汽车领域的挑战,龚瑞骄接受记者采访时表示:“核心挑战在于主驱逆变器的可靠性要求很高,成本高。产业链也在通过多个方式降低成本,其中在衬底领域有不小空间,比如切割环节,普通晶体切割工艺会损失大量产能,使用新型的激光切割等方法来减少损失。此外,国内芯片良率上,和国外还有差距。”

面对电动汽车等市场机遇,全球厂商们不断扩大碳化硅产能、投入研发。今年4月,全球SiC材料龙头Wolfspeed全球最大的首座8英寸(200mm)SiC工厂正式开业,该工厂预计2024年达产,届时产能将达2017年的30倍。除了Wolfspeed,今年英飞凌计划斥资逾20亿欧元,在马来西亚居林工厂建造第三个厂区,新厂区将用于生产碳化硅和氮化镓功率半导体产品。同时,更多的企业在8英寸领域进行突破,比如法国企业Soitec发布了首款8英寸碳化硅晶圆、中国电科材料烁科公司研制出8英寸碳化硅晶体。

当前,国内的碳化硅项目也层出不穷,并且汽车领域竞争激烈,除了国外大厂,国内的上汽、北汽、广汽、吉利等大型汽车集团正在加大本土碳化硅产业链的投资力度。在泰科天润应用测试中心主任高远看来,国产碳化硅芯片项目面临多方面的问题。比如对于6英寸、8英寸的选择上,短期内仍以6英寸为主,可以谨慎布局英8寸技术,未来瓶颈在国产8英寸衬底供应,同时芯片制造工艺上也亟待突破。

高远还指出,二极管已成红海市场,碳化硅二极管成为国产化的突破口,但随着价格的不断下降,导致新进玩家门槛越来越高。在碳化硅器件的主战场主逆变器方面,国产器件需要在工业领域、OBC、车载DC-DC充分验证后才能放心上主驱逆变器,预计还需要3-5年时间。

氮化镓急拓新市场

再看热门的氮化镓领域,龚瑞骄介绍道,氮化镓材料被广泛应用在功率半导体、微波射频元件、光电子元件。在Power(电源)领域,目前主流的衬底类型是硅基氮化镓,Transphorm、Navitas(纳微半导体)、Innoscience(英诺赛科)等厂商均是采用这类的结构。另外在RF元件市场,主要以碳化硅基氮化镓为主流的结构,相关厂商有住友电工、科沃、NXP、Wolfspeed等。

当前,氮化镓的主要应用场景仍在消费电子端的充电器领域,快充为其提供了商用市场,厂商们也在不遗余力地往数据中心、电动汽车等新市场拓展。

目前在全球氮化镓市场上,英诺赛科排名前三,并采用IDM模式,在苏州和珠海建有8英寸硅基氮化镓量产线。英诺赛科首席营销官冯雷向21世纪经济报道记者表示,氮化镓的优势不仅在充电器领域,还包括数据中心和车载市场。以数据中心电源应用为例,英诺赛科已经和国内外头部厂商进行合作,比如已经和英伟达进入到验证阶段。

他进一步说道,美国厂商在经历架构变化,谷歌提倡服务器电源从12V到48V的转换,会减少电源损失,氮化镓的优势非常明显。

同时,在新能源汽车领域,英诺赛科也已经进行布局。冯雷介绍道:“进入量产的是在激光雷达的驱动激光板的开关,只有氮化镓才可以实现需求。下一步,更高压的氮化镓是否能做核心驱动,还在验证阶段。”

谈及产能,冯雷告诉记者,目前英诺赛科的产能可以满足今年和明年需求,在他看来:“2023年是氮化镓增长元年,2024年将开始指数级增长。氮化镓从试产到量产应用,已经走过一个循环,市场还会不断增长,数据中心、服务器大厂家都在明确地投入,开发氮化镓高效率的解决方案。”

从全球产业看,氮化镓企业也在加快研发脚步,据介绍,在材料领域,丰田开发出超过6英寸的氮化镓单晶衬底,韩国IVWorks收购法国Saint-Gobain的氮化镓单晶衬底业务;器件领域,Nanowin产品进入三星快速充电器,今年成立首个电动汽车氮化镓IC设计中心。

龚瑞骄表示:“车身的OBC、DC/DC、激光雷达中氮化镓有非常好的应用,我们预估氮化镓的功率元件市场规模将在今年达到2.6亿美元,2026年成长至17.7亿美元,复合增长率达到61%。”

不过,他也指出,目前氮化镓材料的成本还非常高,可以看到4英寸的氮化镓单晶衬底大概是1500美金,折算回同尺寸的碳化硅大概是四倍的价格。

冯雷则向记者表示:“成本上,氮化镓近三年内快速降低,同样功率等级的情况下和硅产品相比,已经从5、6倍降至1.5倍的水平,接下来还会进一步下降。”

随着氮化镓产业链的成熟和成本的不断降低,氮化镓功率器件的应用场景将会进一步拓展。

#戚薇方声明#戚薇工作室回应销售假冒商品事件,对于近日戚薇直播间所售商品的质量及售后相关事宜做了事实澄清。

1、所有产品均来自正规合法的渠道;
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佩洛西窜台后 拜登为何搁置对华关税调整?
8月11日,中国外交部对此作出回应,当前台海局势慌张,美方是主动寻衅者和危机制造者,不要希望中方拿本人的中心利益做买卖。贸易战没有赢家,美方单边加征关税不利于美国、不利于中国、不利于世界。

关税“靴子”为何难落地?

当地时间8月10日,雷蒙多在承受彭博社采访时表示,佩洛西窜台招致的局势慌张,让“减免局部中国输美商品”关税一事故得“特别复杂”,并表示拜登正在“十分慎重地”思索减免对华关税的事情。

同日,路透社也征引音讯人士的话报道称,往常,拜登政府不想做出任何被中方了解为晋级局势的举措,但同时也不想显现出退让,因而,准备暂时放置有关对华关税减免的选项。

复旦大学国际问题研讨院研讨员赵明昊对此指出,在佩洛西窜访台湾之后,中方在军事、外交等层面疾速作出强有力的还击,出手之疾速、态度之坚决让美方始料未及。一方面,拜登政府需求对此加紧研判,另一方面,他们也在不遗余力制造言论,渲染中方“反响过度”,因而,假如这个时分调整关税,拜登担忧会被外界以为是对华示弱。

“不过,拜登在对华关税问题上也不是最近才开端变得‘十分慎重’”,赵明昊表示。其实早在上月初,就有多家美媒爆料,称拜登政府曾经初步达成减免对华关税的计划,将在当月晚些时分执行,估计将取消3700亿美圆中国输美商品中约100亿美圆消费品的关税,触及自行车、服装等。此外,还将开启新的关税扫除程序,让企业取得中国进口商品的关税豁免。
说得有鼻子有眼,可眼下已进入8月中旬,“靴子”仍没有落地。雷蒙多此前在解释拜登迟迟未能作出决议的缘由时表示,主要是担忧减关税会对美国劳工产生影响。赵明昊以为,随着中期选举临近,拜登急需美国工会支持,在对华关税问题上的确不敢悍然违犯对方心意。
此外,在白宫决策层内部,关于能否放宽对华关税也存在严重分歧。美国财政部长耶伦和商界以为,对华关税会拖累美国经济,另一边,以美国贸易代表戴琪和白宫国安参谋沙利文为代表的对华强硬派,仍坚持不能放弃“关税”这一能逼迫中国退让的“珍贵筹码”。

“本来就犹豫不定,又呈现了佩洛西窜台这一‘不测要素’,招致场面更为复杂,将来一个时期,中美关系的整体气氛都会遭到严重的干扰和损伤,两国在经贸范畴的商量也必然会遭到很大影响,呈现这样的场面,义务完整在美方。”赵明昊说道。

演出“拖”字诀 是迫不得已还是将计就计?

让拜登犹疑的缘由有很多,但留给拜登腾挪的空间不多了。

今年以来,美国持续遭受四十年未见的高通胀。美国劳工部8月10日发布的数据显现,7月美国消费者价钱指数(CPI)同比增长8.5%,这曾经是今年3月以来,美国通胀数据连续第5个月“破8”。
除了通胀压力,近年来,美国不断难以减少对华贸易逆差,也让华盛顿头疼。中国海关总署8月7日发布的数据显现,今年1至7月,中国对美贸易顺差到达约1.57万亿,扩展了21.7%。赵明昊表示,中国对美贸易顺差大幅扩展,反映出疫情形势有所缓解后,美国对中国进口商品的需求不减反增,而在对中国商品加征的关税中,超越九成是被美国本人给“消化”了,真正受伤的恰恰是美国企业和消费者。
“虽然如此,拜登仍在拖延硬扛,其中既有无法,也有因势利导、将计就计的成分在里面。”赵明昊对此剖析道,一方面,拜登政府内部以为,即便如今马上着手减免对华关税,也一定能在缓解通胀方面获得立竿见影的效果,反而会被共和党拿来大做文章,对中期选举的选情不利。另一方面,7月CPI涨幅与前一个月相比有所回落,也低于此前预期的8.7%,这也让拜登稍稍松了一口吻。
更重要的是,在拜登看来,应对通胀他还有更好的“牌”能够打。八月上旬,《通胀削减法案》在参议院取得经过,局部为拜登政府背书的经济学家宣称,该法案能够持续削减赤字,经过降低总需求的缺口来降低通胀。
“因而,通胀还不能成为拜登在对华政策上采取缓和姿势的一个充沛条件,他以至还寄希望于经过拖延战术,迫使中方先退让。”赵明昊表示。
强推芯片法案 拜登的“芯”愿能完成吗?
除了“关税”大棒,拜登政府还开启了美国“几十年来少有的产业政策支持”,并参加“中国护栏”条款,继续在科技范畴围堵中国。
当地时间8月9日,拜登正式签署《芯片和科学法案》,方案为美国半导体产业提供高达527亿美圆的政府补贴。但要取得补贴,必需满足一个前提条件,那就是承诺不在中国大陆开展精细芯片的制造,期限是10年。
这份长达1054页的芯片法案被《纽约时报》称为“美国政府数十年来对产业政策的最严重干预”。BBC则指出,该法案中针对中国芯片产业的排他政策,将使包括三星、英特尔等芯片企业面临在中美之间“选边站队”的难题。

在赵明昊看来,拜登政府是希望经过具有排挤性的“游戏规则”,将本来可能在他国停止产业投资的芯片企业拉回美国外乡,坚持本身技术优势,强化其在芯片产业链中的指导位置。

此外,这个法案经过对芯片流通设置更多限制,将阻止中国取得更先进的芯片产品和技术,而且还触及到了人工智能、量子力学等范畴,这与美国在科技范畴的对华竞争战略也是严密相关的。
那么,拜登的战略愿景可以完成吗?美国智库战略国际研讨中心指出,在复杂和高度依存的全球价值链中,中美半导体企业已深度交融,若要使供给链完整本地化,美国将付出宏大的时间、经济和技术本钱。

同时,要推进这个法案,美方还得拿出真金白银争取盟友的积极配合,但从目前状况来看,荷兰曾经对美方请求进一步限制对华光刻机出口的请求表现出了尴尬,而韩国日前也对美方组建“芯片四方联盟”的建议提出了“不能刺激中国”的准绳。
“在美国投资、在美国研发、在美国制造”,恐怕非但不能“维护”美国外乡企业,反而会带来“反噬”效果。拜登在法案上签字的当天,美股芯片股大跌,费城半导体指数收跌4.6%,英特尔、AMD、美光科技等跌幅均超2%,就是在以事实和数据回应拜登。
正如外交部发言人汪文斌所说,美国如何开展本人是美国本人的事,但不应为中美正常的经贸和科技交流协作设置障碍,更不应损伤中方合理的开展权益。


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