英飞凌“进击”特斯拉“撤退” 功率半导体的天要变?

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(文/李映)在SiC被特斯拉声称找到了一种减少75%使用方法遭遇敦刻尔克时刻之际,与它同门的第三代半导体“兄弟”GaN市场也以另一种方式来“凑热闹”,迎来了新的“变天”。

英飞凌近日宣布已与GaN Systems公司签署协议,将以8.3亿美元(约合人民币57.39亿元)收购GaN Systems。英飞凌计划以全现金收购GaN Systems,资金将来自现有的流动资金。

一边厢是SiC朝野震动,另一边厢GaN的收购和整合又在紧锣密鼓,或许第三代半导体未来的分化也在此际的遭际中埋下了深浅的伏笔。

GaN市场起势 英飞凌要实现“两条腿”走路

英飞凌大手笔押注GaN背后,可谓是GaN市场爆发式增长的背书。市场研究公司Yole预测,GaN功率器件市场将从2021年的1.26美元增长到2027年20 亿美元的,年复合年增长率(CAGR)高达59%。

作为被收购方,GaN Systems其实来头不小。其成立于2008年,总部位于加拿大渥太华,拥有200多名员工。在GaN市场蔚然兴起之际,GaN Systems凭借先发优势,以其技术实力和完整的高可靠性氮化镓功率半导体组合,在新能源汽车、数据中心、工业及消费电子等应用领域不断攻城拔寨。

据悉,GaN Systems的氮化镓功率半导体不仅在消费电子业受到包含戴尔、三星等国际大厂的认可,在新能源汽车、数据中心、工业及航天等高可靠性市场亦斩获丰实。

据《2022氮化镓功率与射频产业调研白皮书》显示,GaN Systems在2021年的市场份额排全球第二。

作为全球功率半导体龙头企业之一,英飞凌可谓是此次收购的大赢家,将为其功率半导体的版图中再添全新山头。

要知道,在英飞凌的营收中,一大半功劳要归功于“功率半导体”。据财报显示,英飞凌2022年全年营收142.2亿欧元,在其汽车电子、工业功率控制、电源管理及多元化市场、数字安全解决方案四大业务中,除数字安全解决方案之外,三大业务都离不开功率半导体的身影。而且,在英飞凌广泛的产品线中功率半导体占比更是高达55%,可以说英飞凌现在及未来的成功,功率半导体均将扮演重要角色。

此外,英飞凌近几年明显加快了在功率半导体上下游的布局,多路并进。除却一些“收购”的常规操作之外,英飞凌在前端也在全面押注。2022年2月,英飞凌宣布在宽带隙领域加倍投资,投资超过20亿欧元在马来西亚久林新建一个前端晶圆厂,以加强其市场地位。此外,还在最近宣布将投资50亿欧元在德国德累斯顿建设其模拟/混合信号技术和功率半导体新工厂,计划于2026年投产。

因而在集微咨询资深分析师朱航欧看来,英飞凌此次收购的举措可以视为英飞凌在氮化镓业务上发力的一个信号。朱航欧指出,在英飞凌功率器件产品线中,相对而言,碳化硅的市场接受度更高。通过收购GaN Systems这样的独立设计公司,有助于进一步强化其在氮化镓业方面的能力以及品牌,在功率器件业务上形成相互的支撑和协同,实现“两条腿”走路。

“一方面,借助双方在各自领域渠道以及用户方面积累的优势,能够实现业务上的加速渗透,双方原有客户可以增加使用机会,能够加速自有产品的渗透。另一方面,在高频高压等使用场景下,氮化镓和碳化硅的混合设计也可能成为发展趋势,两个业务齐头并进,有助于英飞凌更好把握未来发展机遇。”朱航欧说。

汽车成未来重心 SiC和GaN形成“对冲”

解读英飞凌在GaN的再下一程,还不得不提新能源汽车的强劲驱动力。

尽管归功于材料的成本和效率优势,消费市场一直GaN的主要驱动力,且这一趋势预计不会放缓,但随着GaN技术不断成熟,以及汽车三化的深入发展,汽车将成为GaN另一个激增的应用领域。

Yole预测,车用GaN将从2021年的530万美元增长到2027年的3.089亿美元,复合年增长率达到惊人的97%,其中车载DC-DC转换器和车载充电器(OBC)将迎来下一波增长。

而在英飞凌的营收来源中,2022年汽车业务营收为65.2亿欧元,占比高达45%,可谓是英飞凌的“半壁江山”。英飞凌要在未来的新能源汽车和储能市场中持续占据“C位”,在GaN领域大举投入显然是加分项。

特别是特斯拉最近“临门一脚”,让SiC和GaN的境遇迎来新剧情。3月1日,特斯拉在投资者日活动宣布将在生产模式上作出改变,包括缩短生产时间的40%、减少制造过程中能耗的50%、电驱系统减重20%以及低压用电系统升级到48V电压。

而升级到48V电压,对SiC而言不啻一轮重击,对GaN来说却是“喜从天降”。

对此朱航欧也表示,GaN可用于48V DC/DC以及OBC。新能源汽车无疑是功率器件市场的主要驱动力,也是不同技术路线(Si、SiC和GaN)的主要争夺市场。从技术上而言,GaN电力电子器件在48V的混合动力汽车领域将拥有较强的竞争力,SiC更适合大功率主逆变器,Si基GaN电力电子技术更适合中小功率DC/DC和AC/DC转换器。

“目前SiC产能紧缺,哪怕是特斯拉也不一定不缺货,何况成本还较贵,可能马斯克也不想跟一波跟随者内卷,决定剑走偏锋。而GaN的整体系统成本摊下来已经基本和SiC持平了,交付周期也比SiC要短,只要可靠性有保障,他也没必要死扛SiC。”朱航欧说。

收购成GaN“潮流”国内厂商应加快追赶

观察英飞凌此次收购,不得不说“快准狠”。

在去年年底,就传英飞凌首席执行官Jochen Hanebeck表示准备斥资数十亿欧元寻找合适的收购目标,没想到刚过了两月,大手笔收购就已妥妥落地。

联想到英飞凌近几年的收购史,一个旨在功率半导体领域问鼎的战略蓝图业已清晰可见。2014年英飞凌以30亿美元收购IR,增强了GaN、IGBT等功率半导体“弹药”,加速提升了产能,稳固了英飞凌在功率半导体的领先地位。此外,在2018年收购Siltectra获得的“冷切割”技术,将会使单片晶圆可出产的芯片数量翻番。如今,英飞凌又再次将GaN Systems纳入囊中,让英飞凌在功率半导体山头插遍了更多的旗帜。

而这或是GaN市场的新潮流。上述行业人士表示,GaN 的发展仍处于初期,在市场和技术双方仍有广阔的发掘空间,GaN功率器件也需在制造工艺、器件设计、成本优化、应用场景等方面齐头并进,因而,进行上下游的收购及横向整合不失为明策。

相应地,关于GaN的整合戏码“不断”。BelGaN 作为一家新的比利时GaN代工厂,收购了安森美位于比利时的传统晶圆厂。前不久美国射频公司MACOM宣布已通过法国子公司与OMMIC SAS达成最终协议,收购后者的资产和业务,收购价为3850万欧元(约2.83亿人民币)。

瞄准这一动向,国内厂商也在加快合纵连横。以纳微为例,在2021年上市后就先后收购了比利时数字隔离器设计公司VDD tech,以及与希荻微合资的专注在模拟控制器和GaN 合封控制器的设计方面的合资企业,再加上之前收购的SiC设计公司GeneSiC,纳微也完成了从单一GaN IC公司到综合性的、全面专注于第三代半导体及控制器供应商的转变。

但更要清醒看到的是,随着国外龙头在碳化硅以及氮化镓方面强强联合、积极布局,国内企业的追赶难度或许将再次放大。

上述行业人士指出,国内氮化镓企业在设计方面的积累同海外老牌厂商相比仍有差距,而且主推的是消费类市场,单价低并对价格非常敏感,工业级应用又对器件的要求更高,因此迟迟打不开市场。

“下一波GaN应用将会在数据中心、光伏储能等工业级领域,但中国氮化镓企业仍主要专注在消费电源快充市场作为市场突破口,作为消费产品市场,这个领域的渗透速度也会受到价格等因素的制约,必须找到下一条增长路径。”该人士表示。

留给国内厂商的时间其实不太多了。

责编: 张轶群
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