2019年全球半导体市场增速将进一步放缓

根据世界半导体贸易协会(WSTS)数据显示，2018年全球半导体市场销售额达4,687.78亿美元，同比增长13.7%，相对2017年的21.6%的大幅增长有所放缓。从目前半导体行业主流国际机构的预测来看，2019年全球半导体市场增速将进一步放缓。

Source: Gartner

据Gartner 2018 Q4预测，2019年、2020年、2021年、2022年，全球半导体市场销售分别为4,890亿美元、5,280亿美元、5,190亿美元、5,390亿美元，分别增长2.5%、8.1%、-1.8%、3.8%。

全球半导体市场风云变幻，产业增长始终离不开市场应用的驱动。由上可知，2017年是半导体产业增速放缓的拐点，同样是从2017年开始，智能手机增速放缓，开始进入存量市场，而后将在2021年出现比较大的衰退，整个半导体产业持续上扬的动能略显疲态。

“继智能手机之后，能够担任多技术融合载体、拉动半导体快速上扬重任的就是未来的智慧汽车。” 华虹宏力战略、市场与发展部科长李健在中国电子ICT媒体论坛暨2019产业和技术展望研讨会上表示，汽车电子化是大势所趋。首先，从汽车的成本结构来看，未来芯片成本有望占汽车总成本的50%以上，这会给整个半导体带来巨大的市场需求；其次，汽车是个传统的制造业，但是个能让人热血沸腾的制造业。

李健指出：“当传统的汽车制造业遇到当今的半导体，将会变成下一个引领浪潮的应用载体。”半导体能为电动汽车带来更强大的“心脏”，如自动驾驶处理器、ADAS芯片等，同时也带来更强大的性能，让电动汽车带来更好的体验，这就需要采用大量的功率器件，比如MOSFET、IGBT等，这也正是电动汽车中对半导体产业而言所蕴含的新机遇。

数据显示，2020年，国内新能源车的销售目标是200万台，全球是700万台，这是一个非常大的市场。有别于传统车，新能源车里面有电机、电池、车载充电机、电机逆变器和空调压缩机，这些都需要大量的功率器件芯片。电动化除了车辆本身的变化之外，还给后装的零部件市场也带来新的需求，同时配套用电设施，比如充电桩，也带来大量的功率器件需求。

李健表示，电动汽车中功率芯片的用途非常广泛，启停系统、DC/DC变压器、DC/AC主逆变器+DC/DC升压，包括发电机，还有车载充电机等。以时下很热的IGBT来说，电动汽车前后双电机各需要18颗IGBT，车载充电机需要4颗，电动空调8颗，总共一台电动汽车需要48颗IGBT芯片。如果2020年国内电动汽车销量达到200万台，后装维修零配件市场按1：1配套计的话，粗略估算国内市场大概需要10万片/月的8英寸车规级IGBT晶圆产能（按120颗IGBT芯片/枚折算）。

基于国内电动汽车市场占全球市场的1/3，2020年全球汽车市场可能需要30万片/月的8英寸IGBT晶圆产能。李健分享说：“除了汽车市场，IGBT在其它应用市场中也广受欢迎，业内有看法认为还需要新建十座IGBT晶圆厂。”

在汽车电子化大潮涌动之时，长期持续动态追踪市场变化的华虹宏力敏锐地洞察业界动向并及时布局：华虹集团旗下华虹宏力早在2002年已开始功率半导体的自主创“芯”路，是业内首个拥有深沟槽超级结（Deep Trench Super Junction，DT-SJ）及场截止型IGBT（Field Stop，FS IGBT）工艺平台的8英寸代工厂；产品线上，华虹宏力的功率半导体产品全面涵盖从200V以下低压段、300V到800V的中高压、以及600V到3300V甚至高达6500V的高压段等应用，聚焦于Trench MOS/ Split-Gate Trench（SGT）、DT-SJ和IGBT等，并密切关注GaN/SiC等新型宽禁带材料的发展。

华虹宏力功率器件领域核“芯”技术

据李健介绍，硅基MOSFET是华虹宏力功率器件工艺的基础。通过不断缩小间距、提升元胞密度、降低导通电阻，华虹宏力用持续领先的优异品质，以及稳定的良率赢得广大客户的赞誉。值得一提的是，在可靠性要求极为严格的汽车领域，华虹宏力MOSFET产品已配合客户完成核心关键部件如汽车油泵、转向助力系统等的应用，为业界领先。

深沟槽超级结MOSFET(DT-SJ)是中流砥柱。超级结MOSFET适用于500V到900V电压段，其电阻更小、效率更高、散热相对低，在要求严苛的开关电源等产品中有大量应用。深沟槽型超级结MOSFET是华虹宏力自主开发、拥有完全知识产权的创“芯”技术，相关专利超过20项。其第三代深沟槽超级结工艺流程紧凑且成功开发沟槽栅的新型结构，有效降低结电阻，进一步缩小了元胞面积，技术参数达业界一流水平，可提供导通电阻更低、芯片面积更小、开关速度更快和开关损耗更低的产品解决方案。为了持续为客户创造更多价值，华虹宏力的深沟槽超级结MOSFET工艺不断升级，每次单位面积导通电阻的技术特性优化都在25%以上。

硅基IGBT芯片是未来。IGBT是电动汽车核“芯”中的核心，对晶圆制造的能力和经验要求非常高，其难点和性能优势主要在于背面加工工艺。目前国内能加工IGBT的产线还比较少，华虹宏力是国内为数不多可用8英寸晶圆产线为客户提供高品质代工服务的厂商之一，拥有背面薄片、背面高能离子注入、背面激光退火以及背面金属化等一整套完整的FS IGBT的背面加工处理能力，可助力客户产品比肩业界主流的国际IDM产品，在市场竞争中取得更大优势。

SiC和GaN等宽禁带材料自身优势非常明显，未来10到15年的市场空间很大。细分来看，SiC的市场应用前景明确，而GaN瞄准的无人驾驶LiDAR等创新型应用仍存在变数；从技术成熟度来讲，SiC二级管技术已成熟，MOS管也已小批量供货，而GaN来说，SiC基GaN相对成熟但成本高，Si基GaN则仍不够成熟；从性价比来讲，SiC量产后有望快速拉低成本，而GaN的新型应用如不能如期上量，成本下降会比较缓慢；不过Si基GaN最大的优势在于可以和传统CMOS产线兼容，而SiC则做不到这点。华虹宏力将保持对宽禁带材料的密切关注，以期适时切入，为客户提供更高附加值的相应服务。

事实上，华虹宏力从2002年开始自主创“芯”路，是全球第一家关注功率器件的8英寸纯晶圆厂。2002年到2010年，陆续完成先进的沟槽型中低压MOSFET/SGT/TBO等功率器件技术开发并量产；2010年，高压600V到700V沟槽型、平面型MOSFET工艺开发完成，并进入量产阶段；2011年第一代深沟槽超级结工艺进入量产阶段，同年，1200V沟槽型NPT IGBT工艺也完成研发进入量产阶段；2013年，第2代深沟槽超级结工艺推向市场，同时600V到1200V沟槽场截止型IGBT（FDB工艺）也成功量产……经过多年研发创新和持续积累，华虹宏力得以有节奏地逐步推进自主创芯进程。

2018年华虹宏力特色工艺累计获得中国/美国有效授权专利超过3000件，打破了中国半导体产业过分依赖技术引进的局面，大大降低特色工艺技术成本，为国内外客户提供了更加经济有效的造芯平台。作为全球最大的功率分立器件8英寸纯晶圆代工厂，华虹宏力8英寸MOSFET累计出货目前已超过700万片晶圆。

不过，在外部环境的推动下和行业周期性调整，整个半导体产业将难免遭遇衰退期。由上可知，据Gartner预测，2021年全球半导体市场销售增长率为-1.8%，全球半导体产业将会有一轮新的较大的衰退。届时需求端有比较大的下滑，供给端却有大幅增长，这样就容易产生危机。

面对这样的产业趋势，华虹宏力有何应对之策？李健表示，公司的整体战略依然是坚持走特色工艺之路，也就是坚持“8+12”的战略布局。8英寸的战略定位是“广积粮”，重点是在“积”这个字上。华虹宏力有超过20年的特色工艺技术积累，包括功率器件、Flash技术等等；同时这20余年来积累了很多战略客户合作的情谊；连续32个季度盈利的赫赫成绩，也为华虹宏力积累了大量的资本。

正因为有这些积累，华虹宏力可以开始布局12英寸特色工艺生产线。12英寸的战略定位是“高筑墙”，重点是在“高”字上。华虹宏力将通过12英寸先进特色工艺技术，延伸8英寸特色工艺优势，拓宽护城河，提高技术壁垒，拉开与身后竞争者的差距。

目前，华虹宏力正通过技术研发，将特色工艺从8英寸逐步推进到12英寸，技术节点也进一步推进到90纳米以下，至65/55纳米，以便给客户提供更大的产能和先进工艺支持，携手再上新台阶。