第三代半导体正在走向“巅峰”

第三代半导体碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)具备高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率等物理特性,因此其天然适合对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件要求较高的应用,被视为电力电子领域的颠覆性技术。

4月29日,TrendForce集邦咨询化合物半导体分析师龚瑞骄在“2022集邦咨询化合物半导体线上交流会”上介绍了第三代半导体市场现状以及对未来的展望。

第三代半导体将在中国“新基建”领域发挥重要作用

近年来中国大力发展新基建,其中包括5G基站、数据中心、新能源汽车充电桩、轨道交通等七大领域以及底层的可再生能源,而以SiC和GaN为首的第三代半导体则正是支撑新基建发展的核心半导体材料,因此也迎来了巨大的市场机会,备受资本青睐。

据TrendForce集邦咨询统计,2021年至今已有许多从事第三代半导体事业的相关厂商获得融资,碳化硅领域有泰科天润、瀚薪、同光晶体、天域半导体、瞻芯、派恩杰、芯粤能等,氮化镓领域则有GaNSystems、CGD、IVWorks、VisIC、英诺赛科、晶湛半导体、镓未来等等。

 “近年来第三代半导体业者也在积极登陆资本市场,去年Wolfspeed和Navitas分为作为碳化硅和氮化镓行业领头羊成功完成上市,今年国内的山东天岳也已经登陆科创板,海外Transphorm公司则成功转板登陆纳斯达克,另外GaNSystems、Odyssey、天科合达、同光晶体等厂商也正在筹备IPO,整个产业的资本热度持续高居不下。”龚瑞骄谈道。

第三代半导体

图片来源:拍信网正版图库

汽车、光伏储能等应用带动SiC市场迅速扩大

功率半导体产业发展的核心驱动力是能源转换革命。受益于新能源汽车、光伏储能、智能电网、工业自动化等下游应用市场需求的多点爆发,功率半导体市场迎来了此轮高景气周期。

据TrendForce集邦咨询预测,2022年SiC/GaN功率半导体市场规模将成长至18.4亿美金,至2025年可达52.9亿美金。其中,汽车和消费电子应用分别主导着SiC和GaN功率市场发展。

 “汽车应用将占据2022年SiC市场近67%份额,其中特斯拉贡献了绝大部分营收,其他参与车企还包括现代、比亚迪、蔚来、小鹏等。”龚瑞骄分析道。随着新能源车渗透率不断提高,SiC将大规模上车应用,特别是在800V高压平台中。“相较于Si-based IGBT,SiC功率模块在800V高压系统中的优势将会进一步放大,未来或将成为800V汽车动力总成系统中的标配功率半导体元件。”

值得注意的是,目前SiC已被应用至汽车主驱逆变器、OBC、DC-DC等组件中,其中主驱逆变器是SiC核心价值所在。

目前国际上主流的车规级SiC玩家主要有STM、Infineon、Wolfspeed、ROHM和Onsemi,均已与各大领先车企建立了全面合作关系。近年来,亦有众多中国厂商在积极推进本土车规SiC进程,并取得了不错的进展,其中包括瀚薪、泰科天润、派恩杰、瞻芯、爱仕特等,以及从事SiC模块封装的比亚迪、斯达、芯聚能等。

另外,快速增长的SiC工业市场亦不容小觑,重点应用场景为光伏逆变器以及UPS等,Infineon正凭借IGBT优势在此快速扩大市场。阳光电源、SMA等厂商已经开始推进SiC替代方案,期待提升光伏逆变器功率密度,进一步降低度电成本。在轨道交通应用中,各国正在加大力度开发基于SiC技术的交通工具。

另外,SiC消费电子市场规模也在不断扩大,比较典型的便是与GaN功率元件搭配共同应用至快速充电头中。

GaN功率元件于消费电子市场率先放量,工业、汽车应用潜力巨大

现阶段GaN功率市场由消费电子主导,快速充电头是当前GaN功率元件的最大应用领域,今年三星亦在其S22旗舰机旅行适配器中搭载了Navitas与GaN Systems产品,这再次印证了国际大厂对GaN快充产品的认可。

截止目前,三星、小米、OV、戴尔、联想等手机及PC大厂均已在其适配器产品中搭载GaN功率元件。除此以外,GaN功率元件亦将在超薄电视等其他消费电子场景发挥重要作用。

数据中心、通信基站、光伏逆变器等工业市场亦开始逐步采纳GaN替代方案,其中数据中心和通信基站作为耗电大户,GaN电力电子技术可助力终端设备降低电力成本,并提高运行效率。与此同时,中国已开启庞大的“东数西算”工程,相信这将很大程度上促进GaN技术进一步渗透。

至于可再生能源方面,GaN功率元件十分适合户用微型逆变器,Navitas已与美国Enphase等领先厂商展开合作,共同推动GaN技术应用。

另外,GaN汽车市场同样备受期待,虽目前其规模仍然太小,但宝马、纬湃科技等车企或Tier1已经跃跃欲试,期待借助GaN技术生产出性能更佳的动力系统组件,例如OBC、DC-DC、逆变器等。

另外GaN的高速特性作用于车载激光雷达优势明显,EPC等公司长期致力于此,可助力激光雷达看得更远、更快、更清晰。相信未来随着硅基氮化镓元件向高耐压迈进,以及垂直结构器件不断突破,GaN将有望与SiC共同抢占高压汽车组件市场。

结语

第三代半导体SiC和GaN通过突破Si性能极限,来开拓高端应用市场,也将在部分与Si交叉领域达到更高的性能和更低的系统性成本,因此被视为后摩尔时代材料创新的关键角色。

全球能源技术革命已经开启,并向材料领域渗透,相信第三代半导体将在实现碳达峰、碳中和的过程中发挥重要作用。(来源:化合物半导体市场Matt)

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微见智能获数千万A轮融资,1.5μm级高精度固晶机已成功商用

继2021年8月获得Pre-A轮融资后,微见智能再次获得投资者认可。

据微见microview官方消息,2022年4月,微见智能获得A轮融资,该轮融资由基石资本领投,融资金额达数千万元。

微见智能1.5μm级高精度固晶机

图片来源:拍信网正版图库

据悉,微见智能成立于2019年12月,是专业从事高精度光电芯片封装设备研发和生产的高科技企业。

产品方面,微见智能研发生产的MV系列1.5μm级高精度固晶机拥有COC/COS、GOLD BOX、AOC/COB、TO、RF/Hybrid Device、Flip Chip等工艺能力,是光通讯、5G射频、商业激光器、大功率IGBT器件、存储、MiniLED显示、AR/VR、激光雷达、军工、航空航天等领域核心芯片封装的关键装备。

其中,MV-15L MiniLED修补设备可用于维修MiniLED焊接不良以及芯片不良的修复,可在对焊接不良进行芯片拆除后,进行新芯片贴装焊接。该设备可以提高返修的效率和品质,为MiniLED提供有效保障。

本轮增资后,微见智能在致力于持续巩固高精度固晶设备领域领先地位的同时,还将大力加快在复杂工艺封装设备领域的发展步伐。(LEDinside整理)

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友达将在SID 2022展示Micro LED、AmLED技术

友达已是全球前三大车用面板供应商,2022 SID显示周(Display Week)携手錼创技术生态圈伙伴,开发多款次世代显示技术Micro LED智慧车舱应用产品,以及多项搭载AmLED技术的电竞显示面板。

友达与錼创合作发展次世代显示技术Micro LED,陆续完成12.1英寸驾驶仪表板与9.4英寸柔性双曲面中控仪表板开发,引领智慧座舱的进化,今年更将卷轴式、弹性可拉伸式、以及透明等多元形态的Micro LED全面导入智慧车舱,因应未来车的自驾情境,以显示器的自由样貌打造出更符合生活需求的空间。

友达光电Micro LED,友达光电AmLED技术

图片来源:友达

友达打造全球第一座14.6英寸卷轴式可收纳Micro LED显示器,以2K高画质分辨率和40mm的收纳曲率半径,让车舱摇身一变为影音娱乐中心,乘车者可依空间需求收纳屏幕。

此外,友达也打破显示器可拉伸性和解析度相互牵制的问题,推出全球最高分辨率163 PPI全彩可拉伸Micro LED显示器,驾驶能依需求将控制面板切换为3D实体按键;而在车窗的呈现上,也以Micro LED高亮度、高对比的特性,将17.3英寸透明Micro LED显示器模块直接应用在车窗上,其超过60%的透明度,最高2000 nits的亮度。

此次,友达展出的K-zone MiniLED系列拥有超过千区的分区调光,符合VESA Display HDR1000最高等级,刷新率达到240Hz,以16:10大屏占比电竞笔电面板。

另外,友达亦展出全球第一台34英寸AmLED电竞曲面显示器面板,21:9的宽屏幕具有165Hz超高刷新率,独家AmLED与QD设计,具有1000nits、HDR 1000等高亮及饱和色彩的特性。(来源:财报快讯)

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物美LED植物工厂将拓展私人定制产业模式

物美集团是一家线上线下零售集团,业务主要涉及零售贸易、电子商务、互联网/物联网科技、物流运输等多个业态。近年来,物美集团向上延伸商业布局,建立农业直采基地植物工厂。

据悉,物美植物工厂位于河北涿州市的农业基地,该植物工厂于去年4月建成。工厂实际使用面积180平方米,共划分5个功能区,其中蔬菜栽培间96平方米,布置了41套种植模块,每组脚架都有6层,每层有效种植面积为6.48平方米。

这家植物工厂主要培育生菜、小白菜等绿叶菜,通过高科技水培技术、专业的紫光LED植物生长灯照射,使蔬菜长得更快更好,密闭环境几乎不受外界气候条件影响。

物美LED植物工厂

物美植物工厂里LED灯照射下的蔬菜(图片来源:物美)

物美农业公司种植技术督导雷友介绍,在消费升级背景下,越来越多的消费者更加注重食品品质,下一步“订单蔬菜”“高端定制”将成为植物工厂的发展目标。植物工厂目前还处于内测阶段。

事实上,荷兰、日本等国的大规模、精细化种植工厂技术已比较成熟,很多逐渐进入量产及经常性供应阶段。在中国,不少企业开始引进“植物工厂”相关技术试验种植。不过,植物工厂也有劣势,那就是成本高昂。

物美植物工厂的蔬菜约合0.5公斤70元人民币,目前市场接受能力还没有这么高。把电力成本降下来,从而降低经营成本,成为植物工厂在商业化过程中亟待解决的问题。

雷友介绍,在极寒或极热地区“智造”蔬菜,是植物工厂独特的应用场景。在西藏、新疆等地,由于环境因素,不适合种植蔬菜,运输条件也有限制。植物工厂能解决人们对蔬菜和维生素的最基本需求。而在风能、太阳能充足的地方,电费成本也会大幅下降。(来源:中国新闻网)

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LED驱动芯片,涨价何时休?

时下,在复杂多变的国际贸易形式以及新冠疫情带来的持续影响下,企业正常生产、经营的成本越发高涨。同时,LED驱动芯片价格“涨”声再起,行业发展维艰。

据了解,LED驱动芯片是LED器件的大脑,正是依靠驱动芯片控制发光二极管序列,LED才能调整光学、色彩、传输等功能。因此,LED驱动芯片的涨价可谓“牵一发而动全身”。

价格是市场的信号灯。事实上,LED驱动芯片在2022年的涨价,和在2020年底-2021年的涨价,处于不同的背景之下。

疯狂的2021年:供需失衡,“涨”声四起

首先回顾一下2021年LED行业的涨价潮。

彼时,受疫情、贸易摩擦、通货膨胀等外部因素,以及供给紧张等内部因素的综合影响,从原材料、芯片、驱动IC、器件,到显示屏、灯具等,LED全产业链出现了不同程度的涨价。

具体到LED驱动芯片环节,其涨价自2020年开始,而涨价的原因是供需矛盾尖锐。

一方面是终端应用环节。自2020年三季度以来,远程教育、远程办公等市场需求水涨船高;手机、电脑、健康照明等与宅经济相关的产品需求也持续上涨;植物照明、Mini/Micro LED、UVC LED等新兴应用发展态势良好。

另一方面是市场环节。彼时,国外厂商的产能受疫情冲击严重,而中国疫情防控得当,较早恢复生产经营活动,加速了全球制造产能向中国市场集中的速度,中国LED市场迎来一次需求高峰。

而需求的激增加大了对原材料的需求,作为LED驱动芯片的上游,本就紧缺的晶圆代工和封测产能更加捉襟见肘。

供给不足,需求却激增,LED驱动芯片的涨价便不难理解。据悉,集创北方、晶丰明源、富满微、士兰微、明微电子等LED驱动芯片企业自2020年第三季度开始多次上调产品价格。

涨价潮延绵数月。直到2021年8月,随着晶圆厂的扩产,LED驱动芯片产能逐渐增加,而包括Mini/Micro LED、植物照明、户外照明等在内的终端需求增速反而不达预期,LED驱动芯片供需矛盾终于得到缓解,价格止涨。

而这一趋势也在LED驱动芯片企业的财报中有所体现。

LED驱动芯片上市企业主要有明微电子、富满微、晶丰明源。三家企业近两年LED驱动芯片业务的表现如下:

LED驱动芯片涨价

可以看到,三家企业的LED驱动芯片业务在2021年有明显增长。但按季度来看,则可以明显发现,LED驱动芯片业务在不同季度有着不同的市场表现。

LED驱动芯片涨价

LED驱动芯片涨价

需要说明的是,三家企业并未公布LED驱动芯片业务在各个季度的业绩表现,但LED驱动芯片业务在三家企业中均有较高的营收占比。

其中,晶丰明源核心产品以LED照明驱动芯片为主,2020年-2021年,LED驱动芯片业务在晶丰明源的营收占比分别为93.84%、92.14%;明微电子的则分别为96.70%、70.38%;富满微业务较为多元,有快充芯片、LED驱动芯片、5G射频类产品、MCU(2021年三季度出货)四条主线。其中,LED驱动芯片在2020年的营收占比为46.67%,2021年上升至59.47%。

因此,根据三家企业整体营收和净利润的变化可大致推估LED驱动芯片业务在各个季度的变化情况。

可以看到,2021年第二、三季度是LED驱动芯片厂商营收规模及归属于上市公司股东的净利润增长的高峰,而第四季度则出现下滑,侧面反应了LED驱动芯片供需环境正在恢复正常。

在这一市场背景下,LED驱动芯片的价格理当逐渐恢复正常水平,但事实却并非如此。LED驱动芯片涨价的脚步仍未停止。

LED驱动芯片再迎涨价为哪般?

3月29日,集创北方发布产品联络函显示,集创北方所有LED显示驱动产品含税价格在现行价格基础上上调5%-20%,价格调整自4月1日起正式执行。

无独有偶,富满微也在3月31日抛出产品联络函,宣布自4月1日起,所有LED显示驱动产品价格上涨10%。

但仔细梳理下来却发现,本轮涨价与上一轮涨价并非一脉相承。

集创北方在产品联络函中表示,涨价是“由于上游晶圆价格在2022年Q1和Q2持续上涨,为了确保产能和供货”;富满微也指出,“由于上游晶圆价格持续上涨,为保障未来持续稳定的供货”,公司决定调整产品售价。

也就是说,上一轮涨价,是终端需求暴增引起的,是由下而上推动的涨价;本轮涨价则是由于LED驱动芯片供给端——晶圆价格上涨引起的,是从上至下传导的涨价。两轮涨价的驱动因素并不相同。

而LED驱动芯片企业所遇到的晶圆价格上涨,又深受晶圆产能影响。

一方面是产能不足。当前,全球晶圆厂正在加大扩产步伐,但产能增长缓慢,解不了当下的燃眉之急。

另一方面则是产能分布不均。事实上,LED驱动芯片在晶圆厂中属于较小的产品线,且毛利率较小。相反,车载芯片、5G等拥有更高的成长空间、更高的毛利率,其旺盛的市场需求严重挤压着LED驱动芯片的产能。

基于成本的上涨,LED驱动芯片的涨价便无可厚非了。

未来:LED驱动芯片供需两旺

从长期来看,LEDinside认为,LED驱动芯片将会迎来供需两旺的繁荣景象。

在供给端,全球晶圆厂的扩产虽迟但到,未来6英寸、8英寸晶圆片的生产比重将逐年提升,LED驱动芯片的供应问题将逐步得到解决。

其中,台积电在2021年陆续宣布南京28nm、台湾地区7nm/28nm扩产计划,还在日本熊本县投资22/28nm制程晶圆厂,此外,德国新厂也在计划和推进中。

中芯国际除了在北京兴建了28nm制程晶圆厂外,还在上海、深圳建设新产线,2022、2023年扩产规模会持续提升。

此外,华虹集团、晶合集成、力积电、联电、世界先进等都在加大产能建设。长期来看,晶圆产能的进一步扩张有望缓解LED驱动芯片的供应问题,进而让持续高涨的市场价格回归正常区间。

在需求端,TrendForce集邦咨询旗下光电研究处LEDinside指出,2021年随着新冠疫情的影响逐步趋缓,各种经济活动全面复苏,全球LED市场规模达176.5亿美金(+15.4% YoY),增速高于预期。

展望未来,随着MiniLED背光与显示屏的逐步起量、车用LED渗透率的继续提升、高端照明需求的持续增加以及显示屏应用领域的进一步扩大,TrendForce集邦咨询预估2026年LED市场产值有望成长至303.12亿美金,2021-2026年复合成长率达11%。

总体而言,LED驱动芯片企业的营收、利润将回归正常水平。而这一趋势,对于整个LED产业链的企业,特别是抗风险能力较弱的中小企业而言,无疑是一剂强心针。(文:LEDinside Lynn)

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原定于6月9日举办的2022光亚展延期

5月10日,广州国际照明展会(光亚展)发布官方消息称,考虑到近期全国各省市正处于抗疫关键期,原定于2022年6月9日-12日在中国进出口交易会展馆举办的广州国际照明展览会(GILE)将延期举办,具体举办时间将于近期公布。官方公告详情如下:

2022光亚展延期

来源:广州国际照明展览会

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晶洲装备国内首发的LTPO新型显示装备如期批量交付

据晶洲装备官方消息,5月9日,该公司最后一批国内首发LTPO新型显示装备在疫情反复的情况下,完成验收。

晶洲装备介绍,随着公司新建湿制程智能装备生产基地竣工投产,研发中心、理化实验室投入使用,公司稳定运行,国内首发的LTPO湿制程解决方案获得某显示面板大客户认可,接获LTPO新型显示产线批量订单,计划于2022年4、5月份出货。

本次任务的LTPO湿制程解决方案是国内首发,涉及多台国产首台平板显示工艺设备,本身技术设计难度大、料件采购周期长、加工装配工作量大,在疫情反复的情况下,LTPO项目的交付受到严峻考验。公司经过6个月的不懈努力,LTPO系列设备4台已交付客户端,现最后一批设备完成验收和包装。

晶洲LTPO新型显示装备

图片来源:晶洲装备

资料显示,晶洲装备全称苏州晶洲装备科技有限公司,自2011年成立以来,一直专注于平板显示、光伏、半导体领域的高精密湿制程装备的生产及研发,产品主要包括高精密清洗、湿法刻蚀、光阻剥离、显影等高端湿制程设备。

随着我国平板显示、光伏以及半导体产业的发展,国产湿制程装备的需求日益增长,2020年晶洲装备投资新建湿制程智能装备生产基地。该生产基地位于江苏省常熟市高新技术产业开发区辛庄工业园,占地4万平方米,具备年度120台以上中大世代设备的交付能力,目前已顺利通过竣工验收。

随着新建湿制程智能装备生产基地的交付使用,晶洲装备制造车间可对应G10.5、G11超大尺寸基板装备制造,机型可对应包括单层I Type、双层I Type、UType等;实现平板显示全系列基板尺寸装备全覆盖。

截至2021年6月,晶洲装备平板显示工艺制程设备累积交付逾200台/套;已交付量产设备对应基板尺寸涵盖G2.5-G8.6,并储备了G10.5以上尺寸设备的技术能力,全面打破了国外进口设备商对平板显示领域Array、OLED、Cell、CF等前中段主工艺设备的垄断。

为了把握时代机遇,晶洲装备还在HIAA、LTPO、Mini BLU等前沿新型显示技术方面钻研探索,取得了一系列的突破及成果。截止目前,晶洲湿制程工艺装备已成功应用于包括荣耀、小米、中兴等旗舰机智慧显示屏幕解决方案中。(来源:晶洲装备、LEDinside整理)

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传苹果携手元太科技,打造多屏幕iPhone

业界传出,苹果携手电子纸龙头元太,在iPhone背面搭载两块以电子纸打造的次屏幕,搭配原本的正面主屏幕,成为多屏幕iPhone,借由电子纸护眼、低耗电优势,增添iPhone买气。

相关iPhone雏形照已在网络曝光流传,业界研判离上市之路不远,最快明、后年面世。由于实用性高,不仅可激励iPhone出货,由于搭载两块电子纸,元太出货量更是iPhone主机的二倍计,商机爆发。

对于相关传闻,元太表示,不对客户与单一产品置评。元太董事长李政昊强调,元太的电子纸应用愈来愈广泛,不再只限于方方正正的电子书阅读器、电子标签等,而是可以呈现手机盖子、耳机上等,都可以有电子纸显示器。

李政昊指出,这些寻求合作的创新应用该如何实现,考验元太团队及合作伙伴。至于很多洽谈中的合作案,碍于尚未落实及公开上市,无法透露。

传苹果携手元太科技

图片来源:拍信网正版图库

根据网络流传的多屏幕iPhone照片,苹果在iPhone背面搭载两块以电子纸打造的次屏幕,搭配原本的正面主屏幕,成为多屏幕iPhone,其中一个次屏幕主要用来显示电力、网络状态、音量、蓝牙装置连接状态等信息;另一个则用来显示文字讯息,大量降低主屏幕耗电、蓝光伤眼等问题。

元太近期产能供不应求,业绩大好,首季税后纯益14.61亿元新台币,季增7%,年增30.8%,改写近42季新高。前四个月合并营收83.38亿元新台币,年增42.2%。

由于全球目前仅元太具有量产电子纸并大量导入商品化的能力,业界研判iPhone电子纸次屏幕订单由元太独拿,由于有两块次屏幕,对元太而言,出货量将是iPhone主机数量的两倍计,商机庞大,将成为助攻元太业绩的庞大动能。

元太早已具备打造手机导入电子纸次屏幕的能量,多年前,俄罗斯电信公司旗下子公司Yota推出的“YotaPhone”,就找上元太提供电子纸,引爆双屏幕手机风潮。Yota后来被陆资入主,其后也与联发科合作为大陆厂商Siswoo推出双屏幕手机。

另外,日本电信商DoCoMo及海信,力推以E Ink电子纸为屏幕的超轻薄手机,俗称“卡片机”,也在市场卖得火热,它主攻银发族及儿童市场,简易的界面及轻薄的体积,成为功能手机中的黑马。(来源:台湾经济日报)

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