半导体论坛纪要–20221207
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要点总结:1、 安森美碳化硅专家:未来10年最大的爆发下游市场是能源,将带动半导体功率器件碳化硅,其中汽车占比70%,工业(储能和充电)占比30%。
目前60度带电量以上的用碳化硅是划算的,如果碳化硅的价格从IGBT的3倍下降到1.5倍,就可以用到20度电的车。
流片环节是碳化硅产业链的分水岭,芯片好坏主要取决于工艺能力。
海外碳化硅最看好的公司英飞凌、ST和安森美,原本在IGBT等fab领域就有很强的功底。
Wolfspeed的衬底不错,但是Fab能力还不行,以前没做过。
碳化硅衬底方面,明年会很紧张,Wolfspeed国内会断供,国内做的还可以的天科、天岳。
三安衬底一般,芯片做的也一般。
碳化硅未来5年内缺,2024- 2025年缺口最大,2027-2028年会缓解。
2、 华为新能源专家:2025年华为所有的器件都换做碳化硅,预计2025年价格和IGBT持平,替换碳化硅除了能效,系统成本降低15%。
我们做过分析2030年80%以上的电力电子设备都是碳化硅。
华为的28nm已经有产品出了,工业级的物联网和功率芯片都能做。
预期2025年14nm可以做到比较成熟的地步。
目前唯一做不出的是手机芯片,预计2028年华为有可能攻破,2028-2030年可以做到7nm,满足5G的需求。
微逆有壁垒,而且和优化器比能多发电5%,现在除了华为和阳光在改拓扑结构,但阳光的进展不如意,其他比如固德威做的都不改拓扑结构,未来没有竞争力。
和爱旭的合作是定位高端户用,原本找过隆基合作,但隆基的HPBC价格太贵,爱旭是去银化的。
现在和爱旭合作比较深,我们的高管派过去应该也是这个意思,类似塞力斯一样的合作模式。
爱旭的ABC目前测试下来生命周期多发电3%,未来10%也有可能。
订单已经有了,但爱旭现在的问题是光伏组件23%以上的效率还不太稳定,这个应该能解决。
正文:一、碳化硅安森美专家:1、碳化硅是未来半导体10年的最好方向回顾历史,每一轮芯片的爆发都由下游需求拉动。
电脑带动CPU芯片英特尔,手机带动高通芯片,挖矿和ADAS算力带动AMD、英伟达等芯片。
未来10年最大的爆发下游市场是能源,将带动半导体功率器件碳化硅。
原有的IGBT和Mos都走到了7代和9代,由于材料限制发展空间不大了,竞争很惨烈。
第三代半导体中的氮化镓,只能做平面结构,不能做高压,只能用于手机充电器,但消费市场不太好。
第三代半导体最好的方向是碳化硅,能源下游最大的是工业和汽车,都需要大功率碳化硅的应用,其中汽车占比70%,工业(储能和充电)占比30%。
传统的光伏和白电价格竞争激烈,碳化硅应用不大。
2、制约碳化硅的因素:①产能:碳化硅未来5年内缺,2024-2025年缺口最大,2027-2028年会缓解。
2025年8000万辆车,30-40%是电动车约3000万辆。
24、25年很多车型标配碳化硅,预测碳化硅渗透率40%,大约1000万辆,1片6英寸衬底支持5辆车,需要200万片。
国产的衬底芯片上车概率很小。
目前可以上车的是5家企业,都在涂格子(见下图),全产业链布局。
②产业链的机会:现在最缺的是衬底,ST和安森美都在往上游布局。
国内碳化硅市场最容易突破的是衬底,门槛没有那么高,外延片技术附加值不高,ST和罗姆大部分都是外包的。
流片环节是碳化硅产业链的分水岭,芯片好坏主要取决于工艺能力。
IGBT起家的英飞凌、安森美等Fab能力强的,做碳化硅的Fab能力也强,从衬底出身的Wolfspeed和二六等Fab芯片可靠性不够,Fab需要5-10年来积累。
国产的Fab基本没啥大的机会。
接下来是模组封装企业比如斯达,在IGBT领域模组芯片多成本低,封装有收益。
但碳化硅行业专门做模块的机会不大,碳化硅供给缺,芯片成本高。
封装方面,英飞凌、安森美IGBT都是通用封装,碳化硅都是不同的封装,需要全新的模块,需要全产业链的结合,不是单独做封装就行,也要DM支持。
银烧结是碳化硅的标配,可靠性和加工难易程度都会提升。
一个碳化硅的芯片对应的AMB面积需要1美元,模块占比高,AMB材料的四氮化三硅只有罗杰斯等几家大厂在供货。
目前60度带电量以上的用碳化硅是划算的,如果碳化硅的价格从IGBT的3倍下降到1.5倍,就可以用到20度电的车,这就包括了混动。
3、与专家沟通:衬底难度没有芯片Fab高,衬底可以牺牲良率,挑出可以用的部分。
器件电流做不出就是不行,国产目前做出来的也是挑选的,量产有问题。
海外碳化硅最看好的公司英飞凌、ST和安森美,原本在IGBT等fab领域就有很强的功底。
Wolfspeed的衬底不错,但是Fab能力还不行,以前没做过。
国内做的出要fab有很强能力的(比如在IGBT等fab领域),新建一条线起码要5到10年。
国内做fab有可能做出来的有士兰微、瞻芯半导体、清纯半导体等。
碳化硅衬底方面,明年会很紧张,Wolfspeed国内会断供,国内做的还可以的天科、天岳。
三安衬底一般,芯片做的也一般。
二、华为新能源专家:华为碳化硅的应用:2025年华为所有的器件都换做碳化硅(UPS、通信电源、光伏、储能、充电桩等新能源相应设备),预计2025年价格和IGBT持平,替换碳化硅除了能效,系统成本降低15%。
我们做过分析2030年80%以上的电力电子设备都是碳化硅。
最新开发光伏的碳化硅逆变器做6000V的测试,原本就1500V,明年推出,能节约电网和发电侧的线路。
高压直流设备的UPS也会改拓扑结构,用碳化硅。
目前很多厂家只有二极管的碳化硅,拓扑结构改的只有华为和阳光,衬底山东天岳和天科合达,外延瀚天天成和天域,碳化硅设备特思迪,这些我们都有合作投资。
IGBT未来家电企业用的多,其他基本都会用碳化硅,IGBT到性能极限。
华为芯片自给进展:华为的28nm做出来之后(已经有招标产品出了),工业级的物联网和功率芯片都能做,目前唯一做不出的是手机芯片,预计2028年华为有可能攻破,2028-2030年可以做到7nm,满足5G的需求。
预期2025年14nm可以做到比较成熟的地步,现在用模块叠加的方式,功耗比较大稳定性差,但已经可以做到14nm的能力了。
碳化硅芯片方面,华为现在的半导体设备压力比较大,很多国外的设备进不来,只能换个马甲或者换个方式做些事情,碳化硅主要是外包。
IGBT唯一两家正式供应商是士兰微和斯达半导,宏微、杨杰和新洁能在P3阶段,没有到P5阶段。
与华为专家沟通:微逆:微逆有壁垒,而且和优化器比能多发电5%,现在除了华为和阳光在改拓扑结构,但阳光的进展不如意,其他比如固德威做的都不改拓扑结构,未来没有竞争力。
微逆未来会寡头垄断,但1拖8没有经济效益,拖的板越多效果越差,主要针对高端市场。
禾迈和昱能的产品做的不错。
和爱旭的合作:和爱旭的合作是定位高端户用,原本找过隆基合作,但隆基的HPBC价格太贵,现在和爱旭合作比较深,我们的高管派过去应该也是这个意思,类似塞力斯一样的合作模式。
爱旭提供光伏板,我们提供配套储能、充电桩等系统,爱旭的ABC目前测试下来生命周期发电量提高3%,未来10%也有可能,爱旭做的不错,他们是去银化的,隆基不是,我的同事去看过这么说我没去看过。
订单已经有了,但爱旭现在的问题是光伏组件23%以上的效率还不太稳定,这个应该能解决。
华为产业链合作方:现在做了微逆产品,一拖二、一拖四都有逆变器、车载充电桩的磁性元器件合作方:京泉华(占比70%)、铭普光磁(10-15%)、可立克汽车动力和充电桩:塞力斯、阿维塔、极狐等品牌已经上车。
与塞力斯的合作模式是深度定制,未来会成为一部分二三线厂家的主流模式,其他用代工形式,只提供tier 1的产品,不提供鸿蒙操作系统。
充电桩与南网和国网合作,单价3600元,一个充电桩4个模块,1万多,再加上我们和英维克合作液冷和制冷1万多的价值量,充电桩成本4万。
许继、南瑞卖价6-8万。
国网3-5年部署超过100万个,南网30万个。
华为鲲鹏专家:通用信创意愿不是很强烈,市场还没起来,因为比X86价格高,不是政策扶持民企不愿意用,但互联网厂家会采购华为的测试机。
三、信创协会前专家信创规模预计2025年1到2万亿,教育、医疗、党政(500万台PC,30-50万台服务器)和央企(核电、金融、电子电力、船舶、石化、钢铁)等。
信创的惊喜是教育和云计算,更新比替换体量大。
教育领域各地学校3000多个高职高效的信创采购已经开始了,中小学53万个还没开始。
如果学校现在要买海外设备,教育部不理睬,排队。
学校的钱从哪里来?
财政拨款,学费收入等,还钱难度不大,大型设备会提前释放。
医疗系统信创没起来主要是专业性太强了,不像教育门槛不高,医疗本身全球化比较高,替换难度大。
医疗和教育贷款政策一样,但体制机制不一样,速度不一样。
国企央企的问题是比较保守,产业化和信息化程度低,替换慢。
信息化越充分的金融和电信,替代的比例大,创新的比例少,技术能替代的已经替代了。
比如民生银行到2025年完成整个核心系统的替换。
工业互联网是工业的实时系统,比如钢厂的信息系统,体量大,工业软件体量也比较大。
四、AIGC技术AIGC能用任何画家的画风去完成一幅画。
什么是AIGC?
底层逻辑:训练AI像人类一样用经验学习法来学习,上一代AI用的是机器学习法是穷举法。
过程:1)思考:人类是如何学习的?
经验学习法2)如何让AI像人类一样利用经验知道未来?
3) 输 入 事 件 ( 特 征 —— 结 果 )—— 获 取 经 验 —— 学 会 成 功 —— 做 出 尽 量 正 确 的 决 定 4) 建 立 模 型 , 用 大 量 的 已 知 数 据 推 导 出 海 量 最 优 化 的 参 数 ,y=ax+b( 逼 出 一 条 最 优 的 线 性 a 推 出 b)5)用最可能优化的参数,确定模型6)给模型输入已知的x1-xn,得知未知数,猜测的,最可能的y1-yn。
AI技术突破:从机器学习——深度学习(神经网络,人脑的神经元输入很多信息,但输出就一条信息)——卷积神经网络CNN(杨立坤发明,本质就是简化人脑的过程)——反向扩散BP(辛顿发明,除了从正面输入得到结果,还不停验证得到的结果和真实结果的差距),这个过程导致深度神经网络学习变得很强大。
为什么AIGC突然爆发?
Open AI团队是全球人工智能顶级团队,由马斯克发起的公益组织,被微软收购后马斯克退出。
2021年Open AI团队将跨模态深度学习模型CLP开源。
今年4月份发表了一篇论文《Herarchical text》,很牛的论文。
今年9月Stable Diffsion开源了Latent Diffusion模型(LDM),大大简化了 x1-xn——y1-yn过程到结果,出图5秒钟,说完一段话画就画好了。
厉害的点是用了大量的高中数学,全部过程中就销项了,只有初图和结果,还能反向去猜图。
Diffusion模型开源之后,大批量人参与,导致AIGC的爆发。
Chatpat出来我们程序员也惊了,大厂的数据量太庞大了,疯狂喂模型,完全打败我们程序员。
元宇宙和Web 3什么关系?
我们国家喜欢提元宇宙,老外只认Web 3。
高盛发言要抄底Web 3的优质公司。
元宇宙对我们国家的领导来说是可以创造就业和赋能实体的新场景,但没想明白元宇宙卖衣服不一定靠谱。
所有的虚拟空间游戏都是老外做的,没觉得元宇宙有什么特别,他们需要新的分配方式,所以喜欢Web 3(以前叫区块链)。
AIGC就是让每个人都能创建元宇宙,在元宇宙创造商品的能力,在产业里面获得收益,所谓虚拟世界的经济流转。
AIGC的成本和制作时间要多少时间?
非专业人士,30天 十万张高清图。
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