謝玉璘
凡是涉及電路控制和電能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品均離不開(kāi)功率半導(dǎo)體,現(xiàn)階段中國(guó)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品依賴接近90%,尤其在工業(yè)控制領(lǐng)域的高性能產(chǎn)品與高可靠領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品,國(guó)產(chǎn)化替代需求更加迫切。8月18日,聚焦高性能與高可靠“自主創(chuàng)芯”的鍇威特(688693.SH)登陸上交所科創(chuàng)板。功率半導(dǎo)體可分為功率器件和功率IC兩大類,作為國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè),鍇威特?fù)碛邪ㄆ矫鍹OSFET、功率IC等700余款產(chǎn)品。2020年至2022年度,公司營(yíng)收分別為1.37億、2.1 億、2.35 億,扣非后凈利分別為-179.75萬(wàn)元、4389.76萬(wàn)元、4956.95萬(wàn)元。
功率器件種類較多,以MOSFET、IGBT等器件的結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜,工藝門(mén)檻和生產(chǎn)成本相對(duì)較高,而隨著電壓和工作頻率要求的提升,MOSFET成為功率器件的主流產(chǎn)品。根據(jù)芯謀研究,2021年中低壓平面(400V以下)MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為42.2%,高壓平面MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為29.9%,超高壓平面MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為18.2%。
鍇威特瞄準(zhǔn)國(guó)產(chǎn)平面MOSFET產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn),以“高可靠性元胞結(jié)構(gòu)”“新型復(fù)合終端結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)”等核心技術(shù)作為驅(qū)動(dòng),主攻高壓和超高壓MOSFET產(chǎn)品研發(fā)。目前,公司已形成中低壓、高壓、超高壓功率MOSFET產(chǎn)品系列,擁有近500款不同規(guī)格的產(chǎn)品,其中超高壓平面MOSFET最高耐壓已達(dá)1700V,在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。
憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì),公司不斷推動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)的高效升級(jí)。一方面,公司在平面MOSFET 工藝平臺(tái)基礎(chǔ)上,利用“高壓MOSFET的少子壽命控制及工藝實(shí)現(xiàn)技術(shù)”開(kāi)發(fā)了集成快恢復(fù)高壓功率MOSFET(FRMOS)系列產(chǎn)品。另一方面,公司向溝槽型MOSFET和超結(jié)MOSFET方面延伸,并針對(duì)新能源汽車用的高壓大電流超結(jié)MOSFET的芯片封裝技術(shù)展開(kāi)布局。
依托可靠性高、參數(shù)一致性好等產(chǎn)品性能,公司客戶群已覆蓋國(guó)內(nèi)高可靠領(lǐng)域電源龍頭企業(yè),并獲得眾多高可靠領(lǐng)域客戶的高度認(rèn)可。在工業(yè)控制領(lǐng)域,公司持續(xù)深挖工業(yè)儲(chǔ)能、光伏逆變、新能源汽車及充電樁、工業(yè)電源等細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品需求,銷售規(guī)模穩(wěn)步提升。據(jù)招股書(shū),公司在2021年平面MOSFET國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率約為1.26%;在FRMOS市場(chǎng)份額位列本土企業(yè)第四位(前三位分別為華潤(rùn)微、士蘭微、華微電子)。
在功率IC領(lǐng)域,公司產(chǎn)品包括PWM控制IC和柵極驅(qū)動(dòng)IC,已形成80余款功率IC產(chǎn)品,擁有多項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)證的IP核和相關(guān)技術(shù)積累。其中,PWM 控制IC技術(shù)門(mén)檻高、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,主要應(yīng)用于AC-DC和隔離式DC-DC開(kāi)關(guān)電源模塊,是開(kāi)關(guān)電源中的核心元器件。公司柵極驅(qū)動(dòng)IC主要為電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC,多用于直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。
功率IC作為模擬集成電路,除了線路設(shè)計(jì)之外,企業(yè)是否擁有定制開(kāi)發(fā)器件的能力也是核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。公司基于晶圓代工廠0.5um 600V SOI BCD 和0.18um 40VBCD 等工藝自主搭建了設(shè)計(jì)平臺(tái),新增600V PMOS 器件、100V/200V/600V 肖特基二極管、耗盡型NMOS、耐壓達(dá)200V的高壓電容等多種定制化特色器件,可滿足客戶的多樣化開(kāi)發(fā)需求。報(bào)告期間,公司功率IC客戶數(shù)量快速增長(zhǎng),高可靠產(chǎn)品客戶數(shù)量從3個(gè)增至64個(gè),并為其提供定制化開(kāi)發(fā)的技術(shù)服務(wù)。自2020年至2022年,公司功率IC產(chǎn)品收入從322萬(wàn)元增長(zhǎng)至5692萬(wàn)元,營(yíng)收占比從2.41%提高到25.07%,公司產(chǎn)品矩陣進(jìn)一步優(yōu)化。
公司高度注重戰(zhàn)略性產(chǎn)品的研發(fā)投入,持續(xù)深度拓展前沿技術(shù)的應(yīng)用。近三年研發(fā)投入5,546.77萬(wàn)元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到27.91%。截至2023年7月13日,公司已積累了10項(xiàng)核心技術(shù),獲得71項(xiàng)授權(quán)專利(其中發(fā)明專利28項(xiàng),實(shí)用新型專利43項(xiàng))和53項(xiàng)集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)。在第三代半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,公司SiC功率器件已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,并利用“短溝道碳化硅MOSFET器件系列產(chǎn)品溝道控制及其制造技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了SiC MOSFET穩(wěn)定的性能和優(yōu)良的良率控制,是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的具備650V—1700V SiCMOSFET產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力的企業(yè)之一。
未來(lái),公司將在功率器件和模塊封裝可靠性、功率IC產(chǎn)品多品類研發(fā)、SiC高溫封裝應(yīng)用、SiC MOSFET光繼電器以及數(shù)字電源等產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)深入研究,并進(jìn)一步推動(dòng)第三代半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)品的量產(chǎn)落地與技術(shù)升級(jí),并圍繞新能源汽車、智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域進(jìn)行系列化開(kāi)發(fā),形成新的利潤(rùn)來(lái)源。