近日，根據(jù)臺灣電子時報報道稱，隨著電子行業(yè)傳統(tǒng)旺季的到來，以及眾多客戶受疫情影響將新品發(fā)布推遲到下半年，使得近期8英寸晶圓產(chǎn)能訂單火爆，需求非常緊張，預(yù)計2020年下半年8寸晶圓交期延長至3~4個月，價格將較上半年調(diào)漲5~10%，20Q4急單價格調(diào)漲10%，預(yù)計2021年8寸晶圓代工價格將會年增10%左右。

雖然諸多供應(yīng)商皆有產(chǎn)能擴(kuò)充計劃，但產(chǎn)能無法短期內(nèi)大幅增加，2021年供給缺口約達(dá)2成左右。

 

聯(lián)電表示，2021年市場需求熱絡(luò)，晶圓代工價格將從過去客戶主導(dǎo)，轉(zhuǎn)變?yōu)橘u方拿回發(fā)言權(quán)，整體ASP價格可能略微調(diào)漲。

 

世界先進(jìn)提出，已有客戶陸續(xù)預(yù)訂2021年產(chǎn)能，預(yù)期產(chǎn)能吃緊情況會延續(xù)到一整年。

 

在此背景之下，主要依賴于8英寸產(chǎn)能的IC芯片、功率器件產(chǎn)能也開始吃緊。特別是需求旺盛的MOSFET，缺貨跡象已現(xiàn)。

 

由于消費(fèi)/工控/汽車產(chǎn)品對MOSFET需求持續(xù)提升，而新一代CPU、GPU平臺，都需要加裝MOSFET芯片出貨，疊加國內(nèi)兩輪電動車產(chǎn)量攀升趨勢不改，MOSFET產(chǎn)品需求極其旺盛。但是由于芯片設(shè)計廠商MOSFET產(chǎn)品在搶占產(chǎn)能時的優(yōu)先級略低于電源管理IC產(chǎn)品，因此造成缺貨跡象尤為明顯。供需緊張的態(tài)勢將使得部分產(chǎn)品價格開始出現(xiàn)上漲。

 

據(jù)了解，目前8英寸晶圓的加工費(fèi)已調(diào)漲了10% 。本周國內(nèi)兩家MOSFET廠齊發(fā)漲價函，漲幅接近20%。由于終端需求旺盛，再加上8英寸晶圓漲價的趨勢會進(jìn)一步傳導(dǎo)到MOSFET上，使得功率MOSFET價格有望進(jìn)一步上漲，而兼具產(chǎn)能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的國內(nèi)功率IDM企業(yè)將最大程度受益。

 

 

中國是全球最大的 MOSFET 市場，對于 MOSFET 有巨大的需求。在 MOSFET 應(yīng)用中，汽車電子占比達(dá) 20%以上，消費(fèi)電子占比亦有 20%，工業(yè)和通信領(lǐng)域應(yīng)用約占 20%左右，家電領(lǐng)域應(yīng)用約占 10%左右。

 

 

傳統(tǒng)燃油汽車中，電氣系統(tǒng)電源通常來源于 12V 蓄電池，功率管理、轉(zhuǎn)換需求在 10kW 以下，單車功率半導(dǎo)體總成本約在 71 美元左右。而混合動力/電動車集成了高壓動力電池（通常 144V 或336V），電機(jī)驅(qū)動功率為 20-150kW。更高的電壓、功率需求帶動整車功率半導(dǎo)體價值量提升，根據(jù)英飛凌的數(shù)據(jù)，BEV-純電動車中功率半導(dǎo)體成本達(dá) 350 美元，是傳統(tǒng)燃油汽車的近 5 倍。銷量方面，根據(jù) GGII 和 EV Sales 的統(tǒng)計和預(yù)測，2019 年新能源乘用車的銷量為 221 萬輛，至 2025年有望達(dá)到 1150 萬輛，增長 5 倍以上。量與價的同時大幅度提升使得汽車電子成為未來功率半導(dǎo)體市場增長的主要動能。

 

快充通過提高電壓來達(dá)到高電流高功率充電，但高電壓存在安全隱患，需要添加同步整流的 MOS管來調(diào)整，增加了 MOS 管的用量；后來出現(xiàn)較為安全的“閃充”模式，即通過低電壓高電流來實(shí)現(xiàn)高速充電，對同步整流 MOS 管提出了更高的要求，發(fā)熱少、體積小的 GaN-MOS 管成為主流。BCC Research 預(yù)計 2022 年快充占比將達(dá)到 21%，整個充電器市場規(guī)模將近 130 億美元，為 MOS管市場帶來顯著增量。

 

變頻家電擁有節(jié)能、低噪音等優(yōu)勢：變頻空調(diào)其壓縮機(jī)不會頻繁開啟，整體節(jié)能達(dá)到 15%-30%的效果，變頻洗衣機(jī)高速脫水時電機(jī)嘯聲可比定頻洗衣機(jī)減少 10 至 20 分貝，變頻冰箱的速凍能力比普通冰箱提高 20%。因此，變頻家電滲透率迅速提升，到 2022 年有望達(dá)到 65%，相比 2017 年增長近一倍。從 MOSFET 等分立器件的用量來看，變頻家電功率半導(dǎo)體價值相比普通家電增長 12倍以上。受益于上述驅(qū)動，全球家電功率半導(dǎo)體規(guī)模有望從 2017 年的 31.4 億美元增長至 2022 年 的 68.6 億美元，5 年 CAGR 近 17%。

 

 

國務(wù)院《中國制造 2025》戰(zhàn)略規(guī)劃，提出了未來發(fā)展的十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，其中包括了機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、電力裝備等方向，明確了智能制造、工業(yè)強(qiáng)基、高端裝備創(chuàng)新等五項(xiàng)重大工程，為工業(yè)半導(dǎo)體帶來持續(xù)的增長動能。根據(jù)安森美半導(dǎo)體的數(shù)據(jù)，人力制造向機(jī)器人制造升級將帶來單機(jī)250 美元的功率半導(dǎo)體增量，交流感應(yīng)驅(qū)動電機(jī)向可變頻驅(qū)動電機(jī)升級亦會帶來單機(jī) 40 美元的功率半導(dǎo)體增量。

 

5G 對 MOSFET 需求的拉動主要來自如下四個部分：

1） 5G 基站相比 4G 更為密集，功率更大，帶來更多的電源供應(yīng)需求?；緮?shù)量方面，5G 通信頻譜分布在高頻段，信號衰減更快，覆蓋能力大幅減弱，相比于 4G，通信信號覆蓋相同的區(qū)域，5G 基站的數(shù)量將大幅增加。據(jù)戰(zhàn)新 PCB 產(chǎn)業(yè)研究所調(diào)查，目前 4G 基站的密度約為 500 米一個，郊區(qū) 1.5 公里，農(nóng)村 5 公里左右。5G 覆蓋城市中心區(qū)域大概需要 200-300 米一個 5G基站，郊區(qū)大概 500 米-1 公里左右 1 個 5G 基站，農(nóng)村需要 1.5-2.5 公里一個 5G 基站，總體基站數(shù)量需求是 4G 的 2-3 倍?；竟β史矫?，根據(jù)華為公布的數(shù)據(jù)顯示，5G 基站功率較 4G基站提升幅度達(dá)到 68%。更高的覆蓋密度、更大的功率需求都對 MOSFET 等功率半導(dǎo)體器件產(chǎn)生了更大的需求。

2） Massive MIMO 技術(shù)的采用使得基站射頻端需要 4 倍于原來的功率半導(dǎo)體。Massive MIMO指的是發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，信號可以通過發(fā)射端與接收端的多個天線發(fā)送和接收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下，提升系統(tǒng)信道容量和信號覆蓋范圍。根據(jù)英飛凌的統(tǒng)計，傳統(tǒng) MIMO 天線需要的功率半導(dǎo)體價值大約為 25 美元，而過渡為 Massvie MIMO 天線陣列后，所需的 MOSFET 等功率半導(dǎo)體價值增加至 100 美元，達(dá)到原來的 4 倍。

3） 5G 時代數(shù)據(jù)量大幅增加，云計算中心擴(kuò)容帶動功率半導(dǎo)體用量提升。一方面，5G 具備更高的速率，其理論上能提供最高 10Gbps 的峰值傳輸速率，相比于 4G 100Mbps 的峰值速率提升了 100 倍，使得蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸承載的數(shù)據(jù)量變大。另一方面，5G 大連接的特性推動了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，眾多物聯(lián)網(wǎng)終端均是數(shù)據(jù)的提供者。數(shù)據(jù)量的快速提升創(chuàng)造了巨大的數(shù)據(jù)運(yùn)算需求，推動了云計算中心的擴(kuò)容，整體運(yùn)算功率提升，增加了 MOSFET 等功率半導(dǎo)體的應(yīng)用需求。

 

4） 霧計算中心的出現(xiàn)帶來全新增量市場。與云計算相比，霧計算所采用的架構(gòu)呈分布式，更接近網(wǎng)絡(luò)邊緣。霧計算將數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用程序集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備中，數(shù)據(jù)的存儲及處理更依賴本地設(shè)備，本地運(yùn)算設(shè)備的增加帶動 MOSFET 用量提升。

 

以上各領(lǐng)域的應(yīng)用極大地拉動了 MOSFET 的需求，使得 MOSFET 需求持續(xù)旺盛。根據(jù) IHS 的統(tǒng)計，全球 MOSFET 市場規(guī)模將由 2019 年的 76 億美元增長至 2023 年的 92 億美元以上。

 

MOSFET 的生產(chǎn)目前主要用8英寸及6英寸晶圓，6英寸晶圓主要用于平面工藝上的產(chǎn)品，以中壓和高壓 MOS 管為主，8英寸晶圓用在中低壓 MOS 上。12英寸片方面暫時不適宜 MOSFET 的應(yīng)用，一方面，12英寸晶圓采用更低線寬的工藝制程，設(shè)備折舊成本高，更適合邏輯運(yùn)算等領(lǐng)域；另一方面12英寸片進(jìn)行 MOSFET 生產(chǎn)的技術(shù)成熟度不如8英寸片。

 

8英寸晶圓受多元化需求驅(qū)動，供給緊張。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，除了邏輯器件以外，200mm 晶圓主要用于制造模擬、分立器件、傳感器等成熟制程工藝產(chǎn)品。

受益于 5G 手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、汽車和工業(yè)等下游領(lǐng)域需求的驅(qū)動，SEMI 預(yù)計從 2019 年到 2022 年，MEMS 和傳感器的晶圓需求預(yù)計將增長 25％，功率器件晶圓需求將增長 23％。從供給端來看，2022 年全球 200mm 晶圓產(chǎn)能相比 2019年預(yù)計將提高 70 萬片/月，總產(chǎn)能達(dá)到 650 萬片/月，相比于 2019 年增長 14%。供需綜合來看，未來兩年 200mm 晶圓的供給增速將落后于需求增速。

2020Q2 代工廠 8 寸片產(chǎn)能利用率已達(dá)到滿載。面對下游的強(qiáng)勁需求，華虹半導(dǎo)體（8 寸）、聯(lián)電（8 寸占比 46%）、世界先進(jìn)（8 寸）、中芯國際（8 寸占比 75%）等廠商 2020Q2 產(chǎn)能利用率已經(jīng)接近 100%。

 

根據(jù) IHS 的統(tǒng)計，2019 年全球 MOSFET 市場規(guī)模為 76 億美元，國內(nèi)市場占比達(dá)到 39%。而從MOSFET 分立器件全球市場格局來看，僅聞泰收購的安世半導(dǎo)體在全球占據(jù)了 3.8%的市場份額，其他國內(nèi)廠商市場份額均不足 2%，國內(nèi)廠商市場份額最多不超過 20%。因此，國內(nèi)供需嚴(yán)重不匹配，國產(chǎn)替代空間巨大，未來較長時間內(nèi)需求持續(xù)存在國產(chǎn)品無法滿足的缺口。

加劇的供需緊張態(tài)勢下，根據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng)的報道，國內(nèi)已有兩家廠商發(fā)布漲價通知，10 月開始MOS 管漲幅將達(dá) 20%，國內(nèi)廠商將迎來量價齊升的機(jī)遇。