回首2023,碳化硅和氮化鎵行業(yè)取得了哪些進(jìn)步?出現(xiàn)了哪些變化?2024將迎來(lái)哪些新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)?為更好地解讀產(chǎn)業(yè)格局,探索未來(lái)的前進(jìn)方向,行家說(shuō)三代半、行家極光獎(jiǎng)聯(lián)合策劃了《行家瞭望——2024,火力全開(kāi)》專(zhuān)題報(bào)道。本期嘉賓是京東方華燦光電GaN電力電子器件部 產(chǎn)品線總監(jiān) 李鴻萬(wàn)。接下來(lái)還將有更多的領(lǐng)軍企業(yè)參與《行家瞭望》,敬請(qǐng)期待。
完成全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵布局,年產(chǎn)能可達(dá)1.2萬(wàn)片
行家說(shuō)三代半:過(guò)去一年,貴司氮化鎵主要做了哪些關(guān)鍵性工作?
李鴻萬(wàn):京東方華燦光電氮化鎵在過(guò)去一年中,主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了關(guān)鍵性的工作:
● 氮化鎵器件方面,京東方華燦光電以消費(fèi)電子市場(chǎng)作為起步,逐步走向數(shù)據(jù)中心,工業(yè)車(chē)用等中大功率電力電子市場(chǎng)。對(duì)此,京東方華燦光電已開(kāi)發(fā)出多款的650V系列產(chǎn)品,儲(chǔ)備產(chǎn)品電壓高達(dá)1200V,覆蓋不同的功率范圍,搭配多種封裝方式,可匹配手機(jī)快充、電腦適配器、服務(wù)器電源等不同場(chǎng)景的需求。
●?自有外延方面,本次展出的GaN外延片以對(duì)應(yīng)的器件良率已達(dá)到理想投產(chǎn)水平,自產(chǎn)GaN外延片可實(shí)現(xiàn)較好的器件結(jié)果和性能參數(shù)。京東方華燦光電已實(shí)現(xiàn)在6/8英寸硅襯底上無(wú)裂紋HEMT外延的優(yōu)化,在表面粗糙度和厚度一致性已達(dá)到理想的水準(zhǔn)。根據(jù)測(cè)試驗(yàn)證,京東方華燦光電GaN外延的閾值電壓、耐壓、柵壓容限等靜態(tài)參數(shù)均可對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)外頭部產(chǎn)品。
●?自有工藝線方面,京東方華燦光電擁有一條GaN生產(chǎn)線,2023年已經(jīng)全面通線,可以實(shí)現(xiàn)從外延到芯片的流片,預(yù)計(jì)2024年可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1.2萬(wàn)片器件能力。
●?自有襯底工廠藍(lán)晶科技已經(jīng)實(shí)現(xiàn)6英寸藍(lán)寶石襯底的規(guī)格優(yōu)化和量產(chǎn),也開(kāi)始了8英寸藍(lán)寶石襯底的產(chǎn)品儲(chǔ)備,能夠?yàn)閷?lái)自產(chǎn)高電壓、高性?xún)r(jià)比的GaN on sapphire器件產(chǎn)品做鋪墊。
行家說(shuō)三代半:2023年貴司氮化鎵取得了哪些成績(jī)?你們實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的戰(zhàn)略是什么?
李鴻萬(wàn):首先是技術(shù)創(chuàng)新成績(jī):持續(xù)投入研發(fā);保持技術(shù)領(lǐng)先。
其次是市場(chǎng)拓展成績(jī):與行業(yè)GaN龍頭客戶進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā);銷(xiāo)售額突破0;參加多家行業(yè)媒體活動(dòng)進(jìn)行推廣,比如在22年和23年均參加行家說(shuō)年會(huì),參編行家說(shuō)氮化鎵2023白皮書(shū),并獲得中國(guó)氮化鎵器件十強(qiáng)企業(yè)獎(jiǎng)和第三代半導(dǎo)體年度優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)。
最后是合作伙伴關(guān)系建設(shè)成績(jī):供應(yīng)鏈方面與龍頭供應(yīng)鏈進(jìn)行合作,以確保產(chǎn)品性能品質(zhì);客戶方面與行業(yè)GaN龍頭客戶進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā),促進(jìn)產(chǎn)品順利上市。
我們實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的戰(zhàn)略有兩點(diǎn):
●?定位IDM模式,前瞻性布局多款器件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)備,提升量產(chǎn)品的產(chǎn)品組合,實(shí)現(xiàn)更多銷(xiāo)售機(jī)會(huì)。此外,優(yōu)化芯片設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)單片產(chǎn)出的增加,進(jìn)而降低成本;同時(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)升級(jí)優(yōu)化產(chǎn)品性能,以更好滿足市場(chǎng)的規(guī)格需求;
●?積極推動(dòng)自有外延工藝和芯片制造工藝的性能和良率優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)成本降低。
良率、成本得到優(yōu)化,氮化鎵產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)
行家說(shuō)三代半:您認(rèn)為2023年整個(gè)行業(yè)取得了哪些新的進(jìn)步(包括市場(chǎng)、技術(shù)等)?
李鴻萬(wàn):首先在技術(shù)進(jìn)步方面,不少企業(yè)的良率得到顯著提升,量產(chǎn)失效PPM得到進(jìn)一步降低,器件的可靠性也有所增強(qiáng)。行業(yè)友商在跟更多新的應(yīng)用方案上得到導(dǎo)入;此外也有更多器件通過(guò)了AECQ101認(rèn)證。
其次在市場(chǎng)方面,行業(yè)銷(xiāo)售額在23年得到進(jìn)一步提高,絕大部分氮化鎵企業(yè)的營(yíng)收都得到驚人的成長(zhǎng)。其中表現(xiàn)尤其亮眼的是部分中國(guó)企業(yè),他們憑借優(yōu)秀的產(chǎn)品性能和制造成本上的極大優(yōu)勢(shì),獲得了舉世矚目的營(yíng)收成長(zhǎng)和市場(chǎng)占有率。
最后是在行業(yè)整合趨勢(shì)方面,隨著氮化鎵市場(chǎng)的增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)也在逐步增多和完善,為行業(yè)發(fā)展提供了更好的支撐。2023年不可忽視的是傳統(tǒng)功率IDM龍頭有收購(gòu)GaN fabless的趨勢(shì),比如英飛凌對(duì)GaN systems收購(gòu)已經(jīng)落地,24年也可能產(chǎn)生類(lèi)似重量級(jí)的IDM對(duì)優(yōu)秀初創(chuàng)氮化鎵企業(yè)的收購(gòu)。
行家說(shuō)三代半:在降本增效方面,2023年最值得關(guān)注和重視的新變化是什么?
李鴻萬(wàn):GaN制造有重資產(chǎn)行業(yè)的特征,生產(chǎn)良率和鎵動(dòng)率是影響GaN成本的極大的因素:
2023年GaN市場(chǎng)可喜的地方在于市場(chǎng)出貨得到進(jìn)一步提升,那么工廠的鎵動(dòng)率也普遍得到了提升,如此一來(lái)GaN的制造成本得到了下降。
此外,幾家主流IDM和Foundry的良率都得到提升,提升幅度在10-20%不等,這樣就代表著成本的下降。
設(shè)計(jì)的改進(jìn):一些企業(yè)對(duì)芯片的設(shè)計(jì)進(jìn)行了迭代升級(jí),單片wafer具有很多的芯片產(chǎn)出,這樣也進(jìn)一步降低了GaN器件的成本,讓市場(chǎng)更容易去替換傳統(tǒng)的功率器件。
GaN成本降低—>市場(chǎng)更易接受—>更高的鎵動(dòng)—>進(jìn)一步成本降低,氮化鎵市場(chǎng)似乎越來(lái)越朝著這個(gè)良性循環(huán)在運(yùn)行。
行家說(shuō)三代半:成本是把雙刃劍,行業(yè)規(guī)模化發(fā)展需要接近硅器件的低成本,但也要防止被低價(jià)所反噬,您如何看待行業(yè)的低價(jià)和同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)?貴司氮化鎵有哪些好的做法和建議?
李鴻萬(wàn):產(chǎn)品的差異化競(jìng)爭(zhēng):通過(guò)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,提供具有差異化的產(chǎn)品和服務(wù),避免簡(jiǎn)單的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),如京東方華燦除了開(kāi)發(fā)GaN on Si的器件產(chǎn)品外,積極發(fā)揮Sapphire襯底的自產(chǎn)優(yōu)勢(shì),積極儲(chǔ)備開(kāi)發(fā)GaN on sapphire高規(guī)格器件產(chǎn)品。成本優(yōu)勢(shì)也是半導(dǎo)體企業(yè)核心的競(jìng)爭(zhēng)力。京東方華燦作為雙國(guó)資背景的半導(dǎo)體企業(yè),在大規(guī)模半導(dǎo)體制造和運(yùn)營(yíng)管理方面有著傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn),尤其在京東方成為控股股東進(jìn)行賦能之后,這個(gè)優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步體現(xiàn)。有效的成本管理能力反而能讓企業(yè)在苛刻的競(jìng)爭(zhēng)中獲得成功,戰(zhàn)勝周期。
華燦光電24年重點(diǎn)布局:數(shù)據(jù)中心、消費(fèi)、家居、飛行器
行家說(shuō)三代半:經(jīng)過(guò)前些年的鋪墊,SiC / GaN技術(shù)目前在許多應(yīng)用場(chǎng)景都很活躍,展望2024年,您認(rèn)為行業(yè)最大的機(jī)會(huì)在哪里?貴司氮化鎵將如何開(kāi)拓這些市場(chǎng)?
李鴻萬(wàn):在2024年我們覺(jué)得以下幾個(gè)方向會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展:
●?數(shù)據(jù)中心:隨著AI人工智能的發(fā)展,對(duì)算力、服務(wù)器的需求日益增大。氮化鎵也可以提高電源效率、減小體積、節(jié)省空間、提升數(shù)據(jù)處理能力和減少碳排放,諸多的優(yōu)點(diǎn)是的GaN在數(shù)據(jù)中心會(huì)有更大的發(fā)展。京東方華燦在2023年以及開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)器件產(chǎn)品的儲(chǔ)備,并且在24年會(huì)進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證,以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性
● 消費(fèi)電子與智能家居:隨著氮化鎵技術(shù)的完善和成本的進(jìn)一步降低,氮化鎵技術(shù)在消費(fèi)電子和智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,如便攜式充電器、智能照明、智能家電等。隨著消費(fèi)者對(duì)高效、便捷、環(huán)保產(chǎn)品的需求增加,這一領(lǐng)域也將成為重要的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)是成本敏感型市場(chǎng),京東方華燦會(huì)通過(guò)優(yōu)化芯片設(shè)計(jì),提高單片產(chǎn)出,提高生產(chǎn)良率等來(lái)進(jìn)一步提高器件產(chǎn)品在這個(gè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力
●?飛行器電源:因?yàn)榈壙梢缘玫较到y(tǒng)的小型化和輕量化,不少飛行器企業(yè)開(kāi)始著重研究GaN在這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用方案。這個(gè)市場(chǎng)是一個(gè)會(huì)極大發(fā)揮GaN的優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng),因此京東方華燦會(huì)積極關(guān)注這個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展,并適時(shí)推出合適的產(chǎn)品和解決方案。
行家說(shuō)三代半:未來(lái)幾年,整個(gè)行業(yè)將面臨的挑戰(zhàn)有哪些?貴公司將如何面對(duì)并解決挑戰(zhàn)?
李鴻萬(wàn):行業(yè)的可能挑戰(zhàn)有:非理性擴(kuò)產(chǎn),全球經(jīng)濟(jì)大環(huán)境不好導(dǎo)致的消費(fèi)不景氣,GaN市場(chǎng)增長(zhǎng)不如預(yù)期,GaN技術(shù)進(jìn)步不如預(yù)期難以有效獲得預(yù)期的市場(chǎng)份額。這些困難是全行業(yè)都有可能會(huì)遇到的困難,對(duì)于所有企業(yè)都是公平的。對(duì)于京東方華燦來(lái)講,更重要的是按照我們自己的五年戰(zhàn)略規(guī)劃、年度計(jì)劃做好每一步的工作,穩(wěn)扎穩(wěn)打的執(zhí)行每一個(gè)關(guān)鍵舉措,方能在不確定的市場(chǎng)中獲得確定的結(jié)果。
行家說(shuō)三代半:2024年,貴司定下來(lái)了哪些規(guī)劃和目標(biāo)?
李鴻萬(wàn):因考慮到GaN相對(duì)較長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)周期,因此我們?cè)?4年前瞻性布局多款器件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),提升量產(chǎn)品的產(chǎn)品組合,實(shí)現(xiàn)更多銷(xiāo)售機(jī)會(huì)。此外,優(yōu)化芯片設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)單片產(chǎn)出的增加,積極推動(dòng)自有外延工藝和芯片制造工藝的性能和良率優(yōu)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低成本;同時(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)升級(jí)優(yōu)化產(chǎn)品性能,以更好滿足市場(chǎng)的規(guī)格需求。