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项目介绍:

CINNO Research 产业资讯,士电机正在加强对功率半导体市场的攻势,2019年公布的2019-2023年度中期经营计划中(以下简称为:“中期计划”),富士电机把电力电子系统/功率半导体定为战略核心。尤其是功率半导体,2023年销售目标定为1,750亿日元(约人民币105亿元,与2018年相比增加57%);并且以主要产品IGBT为主要发力点提高市场影响力。此次,就富士电机的战略方针、研发方向等,EE Times Japan采访了电子元件事业本部长宝泉彻先生。

  
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提高产能积极扩大投资、车载应用销售占比提高至50%

1. 首先,请回顾一下2019年第三季度之前的情况。

宝泉先生:总体印象是2018年顺利发展,进入2019年中美贸易摩擦的影响渐渐开始出现。与其说是直接影响,不如说是客户方停止设备投资的影响较大,占销售额比重较大的产业设备业绩停滞不前。另一方面,风力、太阳能等新能源业务以海外销售为主,业绩持续良好。此外,中国的家用变频空调事业销售业绩也比较坚挺。

就车载领域而言,2019年汽车销售数量疲软,业绩没有达到预期的增长。但是,从“电动化”这个层面来说,与2018年相比仍有增长,而且2019年第三季度之前都没有出现大幅下跌,所以虽然没有达到预期,总体还是比较顺利。

2. 您认为整个市场环境将如何影响中期经营计划?

宝泉先生:除了上文提到的中美贸易摩擦,还比较担心当前新冠肺炎带来的影响。从中长期来看,全球节能、减少二氧化碳排放的趋势是肯定的,无论眼下情况如何,基本的战略是不变的。因此,我们预测2018年-2023年期间,全球半导体市场保持7%,汽车市场保持13%的较高年增长率。所以就中期计划中提到的2023年1,750亿日元(约人民币105亿元)的销售额目标而言,目前没有更改目标的计划。(采访时间:2020年3月12日)

3. 5年内进行1,200亿日元(约人民币72亿元)的设备投资,请告知具体的用途。

宝泉先生:富士电机的功率半导体产品大致分为两个方向,即汽车和一般产业。我们计划在2023年之前把车载应用销售额提高至50%,因此一半以上的投资都是车载方向。由于在前段工序中设备是共通的,所以很难分开来考虑,但如果从销售额增长率来看,车载方向占投资额的6-7成左右。

从投资内容来看,以合理化分配(切换到8inch)、增加8inch产能为中心,在2023年之前把8inch产能扩大3倍(与2018年相比)。日本国内有3处前段工序工厂、国外有1处,此次计划扩大日本国内工厂的产能。国外工厂的机会是扩大后段工序的产能,基本上是根据需要、自产自销,我们在扩大国外市场销售额占比的同时,加大对外投资。由于后段工序的准备不像前段工序一样花费时间,所以目前并没有具体的计划。
 
富士电机 电子元件事业总部本部长,宝泉 彻先生(图片出自:eetimes.jp)
 
4. 是否在讨论引入其他竞争对手正在推进的300mm产线?

宝泉先生:当然我们认为未来是会需要,我们也开始了关键技术的研发准备工作。但是,如晶圆的偏差和晶圆本身越来越重等问题引起的工艺技术问题,在1-2年内实现量产是比较难的。现在的情况是以2023年实现量产为目标在推进。具体我们公司是否启动,也在进行多方探讨。

5. 与过去5年(2014年-2018年的累计额)的研发费用相比,计划增加116亿日元(约人民币6.96亿元),增至740亿日元(约人民币44.4亿元),具体是投资到什么产品上?

宝泉先生:我们半导体销售额中,IGBT占6成以上(其他为一般产业领域的离散元件约20%,剩下的就是车载领域的离散元件等),我们研发的主力产品是IGBT,我们会继续加大第七代IGBT的研发、推进第八代IGBT的技术发展。
 
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“RC-IGBT”为武器,强化车载产业竞争力


6. 就功率半导体的战略而言,请说明一下每个领域的不同对策。

宝泉先生:我们预测2023年xEV市场的年增长率会提高至41%。而且,我们计划2023年车载应用销售比重提升至50%,主要产品是“RC-IGBT”为主的车载半导体元件。

RC-IGBT指的是IGBT与FWD的一体化,与之前IGBT与FWD的组装产品相比较,除了芯片封装面积减少25%、芯片发热减少33%之外,还因发热均匀带来了较高的稳定性。该技术主要在第七代IGBT上对RC-IGBT进行调整、谋求“差异化”。同时,对“第四代直接水冷却模组”技术也抱有期待:水直接流过翅片(Fin),进行冷却,实现了较高的放热性和轻量化。该技术已经开始量产。将该技术与RC-IGBT相结合,谋求“差异化”,推进车载半导体领域开展。

7. 关于RC-IGBT技术,与竞争对手相比,您认为富士电机的优势如何?

宝泉先生:RC-IGBT研发中最重要的是FWD和GBT的比例。我们在很早之前就开始与汽车厂家合作,就车载RC-IGBT而言,我们的供货早于业界的其他厂商。我们迄今为止积累的知识、经验是富士电机特有的优势。

8. 请告知在产业领域的策略。

宝泉先生:计划在2018年基础上,工业模组销售额提高26%,当然也会以第七代IGBT和RC-IGBT为中心而展开。具体而言,在新能源等大容量领域,采用大容量封装PrimePACK3的模组应用在RC-IGBT上可以提高33%的容量。此外,将第七代IGBT应用于家用空调等小容量的Small IPM,与第六代相比可以减少32%的电力损耗。

本来,富士电机的优势是在产业机器人、通用变频器等中等容量的产品,在此基础上,10年前开始逐步把产品阵容扩大到大容量、小容量领域。今后我们打算进一步强化这一趋势。现在大容量+小容量产品占整体销售额的17%,2023年度计划增至31%。

9. 日本国内的销售额比例如何分配?

宝泉先生:海外市场已经超过50%,计划在2023年还会提升至61%。海外市场主要以车载半导体,中国的空调“变频化”来进一步扩大市场,此外,欧洲的风能、太阳能等新能源方向有市场机会,我们将继续全力以赴。


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SiC功率模组,力求2026实现20%市占率


10. SiC(碳化硅)产品的研发方针是怎样的?

宝泉先生:我们会继续针对SiC元件的研发投资。SiC元件的业绩在逐渐扩大,我们认为2023年之前销售额将会增长数十亿日元的规模,但是从整体数据来看,还没有到能做出突出贡献的阶段。SiC的性能改善亦是如此,如今SiC晶圆不仅存在成本很高的问题,对品质提高也有要求。我们认为不仅要改善设计,降低材料成本,还要提高产品性能。

关于SiC,我们的方针是专注于模组产品。如今,虽然应用在新能源、电力铁路等方面,但是与硅产品相比,占比较低。车载应用还处于少量的试验性流动阶段,在2025年前后估计开始大规模地应用于量产车上。随着xEV市场的全面增长,SiC元件市场也会显著增长,我们正在稳步地做准备。

第一代沟槽栅(Trench Gate)MOSFET已经量产,第二代沟槽栅MOSFET也开始研发。与第一代相比,第二代由于具有精细化、基板更薄等特点,功耗降低23%,大约2020年的夏季可以提供样品。同时我们将追加一般产业、新能源、电力铁路等各种用途的封装系列产品。

在此基础上,2025年前后可以出货性能得到进一步改善的第三代产品,随着SiC元件市场的日趋成熟,将会为销售额做出更大的贡献。关于第三代的开发,将继续采用沟槽栅(Trench Gate)结构,同时致力于改善性能,如进一步的精细化、更薄的晶圆等。

11. 请告知拓展SiC元件市场的目标。

宝泉先生:目标是在2025年-2026年取得整个SiC功率模组市场20%的份额。从市场规模的推测计算,金额约为100-150亿日元(约人民币6亿-9亿元)。目前生产安排在松本工厂的6inch产线,虽然没有具体的计划,但是我们将持续关注扩大产能的可能性和需求动向等情况。

12. 关于SiC,针对晶圆不足的对应方针是什么?

宝泉先生:目前方式是与合作晶圆厂家确保量的基础上安排生产,但以后必须增加供给方势在必行。虽然没有具体计划,如果未来需求快速增长的话,那就必须要考虑签订晶圆采购的长期合同。


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产品详情

5年投资1200亿日元,富士电机加强功率半导体市场的拓展攻势

5年投资1200亿日元,富士电机加强功率半导体市场的拓展攻势

CINNO Research 产业资讯,士电机正在加强对功率半导体市场的攻势,2019年公布的2019-2023年度中期经营计划中(以下简称为:“中期计划”),富士电机把电力电子系统/功率半导体定为战略核心。尤其是功率半导体,2023年销售目标定为1,750亿日元(约人民币105亿元,与2018年相比增加57%);并且以主要产品IGBT为主要发力点提高市场影响力。此次,就富士电机的战略方针、研发方向等,EE Times Japan采访了电子元件事业本部长宝泉彻先生。

  
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提高产能积极扩大投资、车载应用销售占比提高至50%

1. 首先,请回顾一下2019年第三季度之前的情况。

宝泉先生:总体印象是2018年顺利发展,进入2019年中美贸易摩擦的影响渐渐开始出现。与其说是直接影响,不如说是客户方停止设备投资的影响较大,占销售额比重较大的产业设备业绩停滞不前。另一方面,风力、太阳能等新能源业务以海外销售为主,业绩持续良好。此外,中国的家用变频空调事业销售业绩也比较坚挺。

就车载领域而言,2019年汽车销售数量疲软,业绩没有达到预期的增长。但是,从“电动化”这个层面来说,与2018年相比仍有增长,而且2019年第三季度之前都没有出现大幅下跌,所以虽然没有达到预期,总体还是比较顺利。

2. 您认为整个市场环境将如何影响中期经营计划?

宝泉先生:除了上文提到的中美贸易摩擦,还比较担心当前新冠肺炎带来的影响。从中长期来看,全球节能、减少二氧化碳排放的趋势是肯定的,无论眼下情况如何,基本的战略是不变的。因此,我们预测2018年-2023年期间,全球半导体市场保持7%,汽车市场保持13%的较高年增长率。所以就中期计划中提到的2023年1,750亿日元(约人民币105亿元)的销售额目标而言,目前没有更改目标的计划。(采访时间:2020年3月12日)

3. 5年内进行1,200亿日元(约人民币72亿元)的设备投资,请告知具体的用途。

宝泉先生:富士电机的功率半导体产品大致分为两个方向,即汽车和一般产业。我们计划在2023年之前把车载应用销售额提高至50%,因此一半以上的投资都是车载方向。由于在前段工序中设备是共通的,所以很难分开来考虑,但如果从销售额增长率来看,车载方向占投资额的6-7成左右。

从投资内容来看,以合理化分配(切换到8inch)、增加8inch产能为中心,在2023年之前把8inch产能扩大3倍(与2018年相比)。日本国内有3处前段工序工厂、国外有1处,此次计划扩大日本国内工厂的产能。国外工厂的机会是扩大后段工序的产能,基本上是根据需要、自产自销,我们在扩大国外市场销售额占比的同时,加大对外投资。由于后段工序的准备不像前段工序一样花费时间,所以目前并没有具体的计划。
 
5年投资1200亿日元,富士电机加强功率半导体市场的拓展攻势
富士电机 电子元件事业总部本部长,宝泉 彻先生(图片出自:eetimes.jp)
 
4. 是否在讨论引入其他竞争对手正在推进的300mm产线?

宝泉先生:当然我们认为未来是会需要,我们也开始了关键技术的研发准备工作。但是,如晶圆的偏差和晶圆本身越来越重等问题引起的工艺技术问题,在1-2年内实现量产是比较难的。现在的情况是以2023年实现量产为目标在推进。具体我们公司是否启动,也在进行多方探讨。

5. 与过去5年(2014年-2018年的累计额)的研发费用相比,计划增加116亿日元(约人民币6.96亿元),增至740亿日元(约人民币44.4亿元),具体是投资到什么产品上?

宝泉先生:我们半导体销售额中,IGBT占6成以上(其他为一般产业领域的离散元件约20%,剩下的就是车载领域的离散元件等),我们研发的主力产品是IGBT,我们会继续加大第七代IGBT的研发、推进第八代IGBT的技术发展。
 
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“RC-IGBT”为武器,强化车载产业竞争力


6. 就功率半导体的战略而言,请说明一下每个领域的不同对策。

宝泉先生:我们预测2023年xEV市场的年增长率会提高至41%。而且,我们计划2023年车载应用销售比重提升至50%,主要产品是“RC-IGBT”为主的车载半导体元件。

RC-IGBT指的是IGBT与FWD的一体化,与之前IGBT与FWD的组装产品相比较,除了芯片封装面积减少25%、芯片发热减少33%之外,还因发热均匀带来了较高的稳定性。该技术主要在第七代IGBT上对RC-IGBT进行调整、谋求“差异化”。同时,对“第四代直接水冷却模组”技术也抱有期待:水直接流过翅片(Fin),进行冷却,实现了较高的放热性和轻量化。该技术已经开始量产。将该技术与RC-IGBT相结合,谋求“差异化”,推进车载半导体领域开展。

7. 关于RC-IGBT技术,与竞争对手相比,您认为富士电机的优势如何?

宝泉先生:RC-IGBT研发中最重要的是FWD和GBT的比例。我们在很早之前就开始与汽车厂家合作,就车载RC-IGBT而言,我们的供货早于业界的其他厂商。我们迄今为止积累的知识、经验是富士电机特有的优势。

8. 请告知在产业领域的策略。

宝泉先生:计划在2018年基础上,工业模组销售额提高26%,当然也会以第七代IGBT和RC-IGBT为中心而展开。具体而言,在新能源等大容量领域,采用大容量封装PrimePACK3的模组应用在RC-IGBT上可以提高33%的容量。此外,将第七代IGBT应用于家用空调等小容量的Small IPM,与第六代相比可以减少32%的电力损耗。

本来,富士电机的优势是在产业机器人、通用变频器等中等容量的产品,在此基础上,10年前开始逐步把产品阵容扩大到大容量、小容量领域。今后我们打算进一步强化这一趋势。现在大容量+小容量产品占整体销售额的17%,2023年度计划增至31%。

9. 日本国内的销售额比例如何分配?

宝泉先生:海外市场已经超过50%,计划在2023年还会提升至61%。海外市场主要以车载半导体,中国的空调“变频化”来进一步扩大市场,此外,欧洲的风能、太阳能等新能源方向有市场机会,我们将继续全力以赴。

5年投资1200亿日元,富士电机加强功率半导体市场的拓展攻势

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SiC功率模组,力求2026实现20%市占率


10. SiC(碳化硅)产品的研发方针是怎样的?

宝泉先生:我们会继续针对SiC元件的研发投资。SiC元件的业绩在逐渐扩大,我们认为2023年之前销售额将会增长数十亿日元的规模,但是从整体数据来看,还没有到能做出突出贡献的阶段。SiC的性能改善亦是如此,如今SiC晶圆不仅存在成本很高的问题,对品质提高也有要求。我们认为不仅要改善设计,降低材料成本,还要提高产品性能。

关于SiC,我们的方针是专注于模组产品。如今,虽然应用在新能源、电力铁路等方面,但是与硅产品相比,占比较低。车载应用还处于少量的试验性流动阶段,在2025年前后估计开始大规模地应用于量产车上。随着xEV市场的全面增长,SiC元件市场也会显著增长,我们正在稳步地做准备。

第一代沟槽栅(Trench Gate)MOSFET已经量产,第二代沟槽栅MOSFET也开始研发。与第一代相比,第二代由于具有精细化、基板更薄等特点,功耗降低23%,大约2020年的夏季可以提供样品。同时我们将追加一般产业、新能源、电力铁路等各种用途的封装系列产品。

在此基础上,2025年前后可以出货性能得到进一步改善的第三代产品,随着SiC元件市场的日趋成熟,将会为销售额做出更大的贡献。关于第三代的开发,将继续采用沟槽栅(Trench Gate)结构,同时致力于改善性能,如进一步的精细化、更薄的晶圆等。

11. 请告知拓展SiC元件市场的目标。

宝泉先生:目标是在2025年-2026年取得整个SiC功率模组市场20%的份额。从市场规模的推测计算,金额约为100-150亿日元(约人民币6亿-9亿元)。目前生产安排在松本工厂的6inch产线,虽然没有具体的计划,但是我们将持续关注扩大产能的可能性和需求动向等情况。

12. 关于SiC,针对晶圆不足的对应方针是什么?

宝泉先生:目前方式是与合作晶圆厂家确保量的基础上安排生产,但以后必须增加供给方势在必行。虽然没有具体计划,如果未来需求快速增长的话,那就必须要考虑签订晶圆采购的长期合同。


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