快速崛起的晶圆代工新贵

成立于2018年的芯联集成是本土晶圆代工企业当之无愧的新贵。
 
根据该公司在八月底发布的财报显示，芯联集成半年度营业收入为28.80亿元，同比增长14.27%；主营业务收入为27.68亿元，同比增长为11.51%；2024年半年度实现归属于母公司所有者的净利润为-4.71亿元，与上年同期相比减亏6.38亿元，同比减亏57.53%。
 
按照芯联集成所说，公司主营收入和净利润的大幅提升受益于行业下游比如新能源汽车及消费市场需求复苏。而之所以能够在成立短短几年里，就能抓住也在近年来快速发展的新能源产业机遇。这当然得归功于芯联集成团队多年来的厚积薄发。
 
投入巨额研发，布局三大业务
 
从官网的介绍可以看到，芯联集成是一家主要从事 MEMS、IGBT、MOSFET、模拟IC、MCU 的研发、生产和销售的企业，专注于为汽车、新能源、工控、家电等领域提供完整的一站式芯片系统代工方案。
 
公司同时也是国内领先的具备车规级IGBT/SiC芯片及模组和数模混合高压模拟芯片生产能力的代工企业，拥有种类完整、技术先进的车规级高质量功率器件和功率IC研发及量产平台，也是国内重要的车规和高端工业控制芯片及模组制造基地。同时，芯联集成还是国内规模、技术领先的MEMS晶圆代工厂。
 
基于这些领先技术，芯联集成瞄准了新能源汽车、消费和工控这三个市场潜力大且产值高的行业，研发了一堆极具竞争力的产品。这些领先的产品也让公司的业务在今年上半年获得了不错的佳绩。其中，新能源车业务板块营收贡献48%、消费业务板块营收贡献34%、工控业务营收占比为18%。值得一提的是，公司消费业务实现营收同比增长107%，这足以看出公司在这三个市场的号召力。
 
能够获得这样的成绩，当然与公司在研发商的持续投入有着密切的关系。
 
芯联集成也强调，过去多年里，公司继续保持高强度研发投入来巩固芯联集成持续竞争力。以今年上半年为例，公司在研发方面的投入就高达8.69亿元，同比增长超过33%，研发占应用比例也超过30%。同时芯联集成在研发人员数量、累计授权专利数量等方面也继续保持增长。
 
基于这些高强度的研发投入，芯联集成不仅抓住了车载激光雷达、高端麦克风等领域带来的市场增量，也进一步巩固了碳化硅、模拟IC、车载功率等三大核心产品领域的领先地位。
 
在“SiC”领域，数据显示，2024年上半年，芯联集成SiC MOSFET业务同比增长300%，芯联集成持续拓展国内外OEM和Tier1客户，预计全年碳化硅业务营收将达到10亿元。
 
在“模拟IC”领域，今年上半年，芯联集成相继推出数模混合嵌入式控制芯片制造平台、高边智能开关芯片制造平台、高压BCD 120V平台，SOI BCD 平台等多个车规级技术平台。
 
来到“车载功率模组”领域，芯联集成的功率模组产品完整，并拥有完整的功率模块系列制造能力，芯联集成的功率模块业务也实现了快速增长。今年上半年，芯联集成的车载功率模块产品获得欧洲知名车企定点采购，以及多家海外知名Tier1的批量导入。
 
历经多年的发展，芯联集成在上述领域都取得了卓越的成绩。但当中，其功率器件业务在现在以减碳成为主要需求的新能源汽车时代，表现尤为亮眼。
 
功率器件，多线出击
 
功率器件是电路中一个重要组成。过去几年市场上也涌现出了SiC和GaN这两类第三代功率半导体新贵与行业的“传统老兵”硅功率器件角逐。作为一个高度看好新能源行业的厂商，芯联集成在这方面也积极投入。
 
在今年于深圳举办的PCIM Asia 2024上，芯联集成更是在其展位全方位展示了公司功率半导体技术与产品，产品品类涵盖汽车，新能源（风光储）和家电应用等领域。
 
具体到产品方面，芯联集成展出了业内最丰富的新能源汽车主驱逆变功率模块，功率覆盖50-300kW，组串式光储热门功率段解决方案和2.3kV大功率风电模块，以及面向工控和家电应用的高功率密度，高性价比的智能功率模块。同时，作为国内最大的功率半导体晶圆生产厂家，芯联集成除了展示IGBT晶圆产品外，也在本次展会中带来了8英寸碳化硅晶圆样品。
 
首先看SiC方面，在前面的介绍中，我们已经看到了公司在这方面的业绩表现突出。芯联集成也表示，自2023年量产平面SiC MOSFET以来，公司90%的产品应用于新能源汽车主驱逆变器，公司同时也是国内产业中率先突破主驱用SiC MOSFET产品的龙头企业，且SiC MOSFET出货量已居亚洲第一。
 
据芯联集成介绍，公司针对主驱逆变推出了750V 400A-1000A，1200V 500A-900A碳化硅功率模块，功率范围覆盖150kW-300 kW。最新的平面栅SiC MOSFET芯片效率提升至99%，多款塑封和灌胶模组产品已量产。
 
“今年4月，公司‘全球第二、国内第一’ 条8英寸SiC MOSFET产线已工程批下线，8英寸SiC MOSFET线将于明年进入量产阶段。”芯联集成方面强调。他们同时透露，公司沟槽栅SiC MOSFET平台预计2025年推出。
 
芯联集成重申，公司的SiC MOSFET芯片具有国际领先的良率和性能，具有低电阻、低温漂的特点，并支持门极负压关断（推荐门极工作电压-5V/18V），已通过AQG-324可靠性验证标准，以及加严的DGS、DRB (动态HTGB、动态HTRB)可靠性验证,保证产品的高可靠性。
 
“相较于同行，我们的SiC产品和技术有其独特的竞争优势：一是远超于同行的高良率和低温漂；二是公司的SiC产品系列全，基本覆盖到了客户的需求；三是芯联集成沟槽式SiC MOSFET研发已经进入验证阶段，预计2025年实现批量，这些新的进展都将推动公司的SiC器件成本优化，提升公司的市场竞争力。”芯联集成方面表示。
 
除了SiC以外，芯联集成在IGBT这些产品上也有深厚的积累。如芯联集成的IGBT G3芯片是在1.6pitch上实现的高效IGBT芯片，G3+在G3的基础上采用了新的电导调制技术，静态损耗提升 10%，动态损耗提升15%，同时G3+具有185℃更高的工作结温，使得综合出流能力提升16%。到了G4 IGBT，芯联集成在其上采用了1.2 Pitch的更小pitch size ，达到了更好的电导调制效应和更小的动静态损耗，适合部分高频应用领域。
 
在展会上，芯联集成也带来了Mini HD2 灌胶模块展示。据介绍，该模块使用业界更高的功率密度和效率的G3+ IGBT 芯片技术，在保持杂散电感不变的基础上，封装尺寸缩小15%，芯片面积缩小25%，满足客户低成本的紧凑型封装需求。
 
面向家电应用，芯联集成则带来了双列直插式塑封超小型智能功率模块DIP26。该模块采用微沟槽场截止 RC-IGBT技术，实现更高电流密度，降低系统功耗；内置自举二极管、限流电阻、UV、OCP和TSD功能，让设计更简单，系统成本更低；低热阻，高结温，IGBT长期工作结温可提升至175℃，适用工业马达驱动和汽车热管理。该模块可针对客户需求进行定制化开发。
 
针对风光储应用，芯联集成则提供了灵活定制的灌封模块HF5，该模块采用底部加铜基板的改进HF5封装，提供客制化的pin针工艺及布局，灵活实现各种拓扑结构，配合针对光伏和储能应用优化的IGBT芯片，实现超低动静态损耗，提升系统效率；器件为多种恶劣环境设计，提升了抗湿防硫等能力，可提高系统可靠性和鲁棒性。
 
此外，还有采用高可靠性，低杂感HB2和HB3封装的高可靠性标准灌封模块，内置1200V/1700V超低动静态损耗 IGBT，适配风光储多种应用。以及面向大功率风电和中高压变频，芯联集成推出了搭配2.3kV的HE6封装的大功率灌封模块。
 
值得一提的是，芯联集成是中国最大的车规级IGBT生产基地。“通过芯片和封装技术的有效结合，借助于广泛IGBT客户群体，芯联集成的SiC产品得到迅速推进。”芯联集成表示。
 
未来展望
 
经过多年的打磨，芯联集成已经具备领先优势的产品线MEMS、MOSFET、IGBT、SiC MOS、功率模组，VSCEL等方面，持续市场开拓和技术迭代，实现技术赶超和引领业界水平，同时公司进一步发展高压模拟集成芯片工艺技术，公司将于下半年推出面向专用高可靠性高性能的MCU平台。
 
回看芯联集成过去几年的发展，公司每年都会进入一个新领域，持续打造公司新的增长曲线。例如在原有MEMS传感器技术的基础上，公司2018年进入硅基功率器件，2019年进入功率模组，2020年开始高压模拟IC，2021年启动SiC MOS，2022年开始激光雷达，2023年进入MCU。而每进入一个新领域，芯联都都用了2-3年时间将产品做到国际上该领域主流产品的技术水平。
 
具体到功率器件方面，公司也在硅基功率器件在过去几年作为芯联集成的第一增长曲线的同时，力争将SiC MOS打造为公司的第二增长曲线。现在，公司将高压模拟IC BCD作为公司第三增长曲线。
 
如芯联集成所说，公司的高压BCD 120V平台是国内稀缺的高压电源管理平台，满足了高电压和高可靠性的车规和工业应用需求；公司的高压SOI BCD平台则为国内首个12英寸SOI BCD平台，也是高压高集成度低成本电源管理芯片平台。在今年上半年，芯联集成应用于AI服务器多相电源的0.18um BCD 工艺产品成功量产，特别是芯联集成面向数据中心服务器的55nm高效率电源管理芯片平台技术已获得客户重大项目定点。据透露，在高压模拟IC BCD方面，芯联集成有望在2024年实现过亿营收，而且2025年的营收或将相比2024年实现超10倍增长。
 
在芯联集成看来，随着大功率产品取得多个长期项目定点，叠加多个新技术平台，新产品以及新客户的导入，公司的市场份额将进一步扩大，这给公司未来几年带来可预期的高增长。