2月8日,蘇州東微半導(dǎo)體股份有限公司日前發(fā)布了首次公開發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市發(fā)行結(jié)果公告,其股票簡稱為東微半導(dǎo),股票代碼為688261,這也意味著,東微半導(dǎo)即將在上交所科創(chuàng)板上市。
公開資料顯示,東微半導(dǎo)是一家以高性能功率器件研發(fā)與銷售為主的技術(shù)驅(qū)動型半導(dǎo)體企業(yè),其產(chǎn)品專注于工業(yè)及汽車相關(guān)等中大功率應(yīng)用領(lǐng)域。公司憑借優(yōu)秀的半導(dǎo)體器件與工藝創(chuàng)新能力,集中優(yōu)勢資源聚焦新型功率器件的開發(fā),是國內(nèi)少數(shù)具備從專利到量產(chǎn)完整經(jīng)驗的高性能功率器件設(shè)計公司之一,并在應(yīng)用于工業(yè)級領(lǐng)域的高壓超級結(jié)、中低壓SGT功率器件、IGBT芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國產(chǎn)化替代。從公司的公開資料中可以看出東微半導(dǎo)更多地強調(diào)其技術(shù)的原創(chuàng)性,并依托對器件結(jié)構(gòu)和工藝的創(chuàng)新凸顯產(chǎn)品的領(lǐng)先性,在國內(nèi)眾多功率半導(dǎo)體廠商中獨樹一幟。
專注工業(yè)及汽車市場,人均產(chǎn)值超千萬元
近年來,碳中和、碳達峰、新能源汽車、5G和云計算等新技術(shù)應(yīng)用需求迎來了爆發(fā)性增長,而功率半導(dǎo)體是在上述應(yīng)用中實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的核心基礎(chǔ)元器件。公開信息顯示,東微半導(dǎo)的業(yè)務(wù)大多來自于工業(yè)級和汽車相關(guān)應(yīng)用。業(yè)內(nèi)周知,相對于消費電子市場,工業(yè)及汽車市場對芯片的性能和品質(zhì)要求更高,存在著較高的技術(shù)壁壘。在功率器件領(lǐng)域,應(yīng)用于新能源汽車的芯片基本被進口芯片品牌壟斷,僅極少數(shù)國內(nèi)芯片供應(yīng)商能夠進入上述領(lǐng)域,而東微半導(dǎo)便是其中的佼佼者。經(jīng)過多年驗證,2021年公司產(chǎn)品開始批量進入比亞迪新能源車,成功進軍車載芯片市場。
招股書披露,東微半導(dǎo)預(yù)計2021年度營業(yè)收入為7.72億元至8.03億元,同比增長150%至160%;預(yù)計2021年度歸屬于母公司所有者的凈利潤為1.32億元至1.53億元,同比增長377%至453%;預(yù)計2021年度扣非后的凈利潤為1.27億元至1.47億元,同比增長522%至620%。2021年公司業(yè)績暴增的主要原因是受益新能源汽車充電樁、通信電源以及光伏逆變器的需求暴增。
招股書顯示,截至2021年6月30日東微半導(dǎo)的研發(fā)人員占比46%,按其員工數(shù)推算,預(yù)計人均產(chǎn)值超過1000萬元,屬于典型的技術(shù)密集型芯片設(shè)計高科技公司。
中國半導(dǎo)體協(xié)會魏少軍曾公開表示,2021年我國芯片設(shè)計業(yè)從業(yè)人員約為22.1萬人,人均產(chǎn)值207.6萬元。東微半導(dǎo)的人均產(chǎn)值約是國內(nèi)芯片設(shè)計行業(yè)人均產(chǎn)值的5倍,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
人均產(chǎn)值遠高于同行水平,離不開東微半導(dǎo)優(yōu)秀的研發(fā)團隊。東微半導(dǎo)創(chuàng)辦于2008年,王鵬飛和龔軼是公司聯(lián)合創(chuàng)始人和聯(lián)合實控人,兩人都有在國外留學(xué)與工作的經(jīng)歷,有豐富的集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗。其中,CTO王鵬飛博士曾擔(dān)任復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授十余年,在學(xué)術(shù)方面也有一定的知名度。
據(jù)公開資料顯示,早在2013年8月,王鵬飛博士就曾聯(lián)合東微與復(fù)旦大學(xué)在美國頂級期刊《Science》上合作發(fā)表過關(guān)于一種新型微電子元器件的重量級論文,并因此被新聞聯(lián)播、人民日報、文匯報等權(quán)威媒體頭條報道。
美國《Science》期刊是全球最著名的科技期刊,也是國際上最具代表性、知名度和權(quán)威性的綜合性學(xué)術(shù)期刊之一,享有極高的學(xué)術(shù)聲譽和世界影響力。在此之前,中國企業(yè)從未在《Science》上發(fā)表過微電子器件方面的研究論文,而東微半導(dǎo)能夠在如此高級別的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文,反映了公司在微電子基礎(chǔ)元器件方面強悍的創(chuàng)新能力。東微半導(dǎo)的研發(fā)團隊專注深耕新型微電子器件領(lǐng)域,通過對半導(dǎo)體器件技術(shù)的底層創(chuàng)新為公司的長期高質(zhì)量發(fā)展鑄造起極深的技術(shù)護城河。
打造王牌產(chǎn)品,性能優(yōu)于國際同行
通過查閱招股書,集微網(wǎng)發(fā)現(xiàn)了東微半導(dǎo)的眾多技術(shù)亮點,包括國際領(lǐng)先的超級結(jié) MOSFET、超級硅MOSFET技術(shù)、業(yè)內(nèi)獨創(chuàng)的Tri-gate IGBT技術(shù)以及Hybrid-FET器件技術(shù)等。
據(jù)了解,高壓超級結(jié)MOSFET是東微半導(dǎo)的王牌產(chǎn)品,也是其功率分立器件領(lǐng)域中占比最大的產(chǎn)品,高壓超級結(jié)MOSFET器件具有高頻、易驅(qū)動、功率密度高等特點,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,涵蓋通信、汽車電子、工業(yè)控制、光伏、儲能、智能電網(wǎng)、消費電子等領(lǐng)域。
不過,長期以來,高壓超級結(jié)MOSFET市場主要被進口廠商占據(jù),國內(nèi)高性能高壓超級結(jié)MOSFET功率器件市場占比較小。在此情況下,東微半導(dǎo)自成立以來積極投入對高壓超級結(jié)MOSFET產(chǎn)品的研發(fā),并得到了華為、比亞迪、特銳德、通用電氣、視源股份、英飛源、英可瑞、高斯寶、金升陽、雷能、美的、創(chuàng)維、康佳等全球知名客戶的認可,取得良好的市場口碑。
2016年4月14日,人民日報刊登了東微半導(dǎo)的高壓超級結(jié)MOSFET在充電樁用高壓高速核心半導(dǎo)體器件領(lǐng)域首次實現(xiàn)國產(chǎn)化的報道,確定了東微半導(dǎo)在充電樁功率器件領(lǐng)域“國產(chǎn)第一芯”的地位。
招股書顯示,東微半導(dǎo)最先進的高壓超級結(jié)產(chǎn)品OSG65R017HT3F的導(dǎo)通電阻為14mohm,與國際領(lǐng)先品牌英飛凌最小的導(dǎo)通電阻15mohm處于相似水平,而公司產(chǎn)品的650V耐壓要高于英飛凌的600V耐壓,綜合性能優(yōu)勢明顯。對于MOSFET而言,導(dǎo)通電阻是一個重要的性能參數(shù),該數(shù)值越小,MOSFET工作時的功率損耗越小,也越能體現(xiàn)公司的技術(shù)創(chuàng)新能力。
值得一提的是,東微半導(dǎo)于2016年提出的超級硅系列產(chǎn)品性能更為突出,OSS60R190FF型號的優(yōu)值(FOM)為2.53Ω·nC,優(yōu)于全部國際品牌在相同平臺下臨近規(guī)格的優(yōu)值,包括英飛凌最新一代產(chǎn)品IPDD60R190G7。
東微半導(dǎo)的產(chǎn)品性能之所以能在眾多進口芯片中占據(jù)優(yōu)勢地位,主要得益于其深厚的積累和技術(shù)創(chuàng)新能力。在高壓超級結(jié)MOSFET技術(shù)領(lǐng)域,東微半導(dǎo)積累了包括優(yōu)化電荷平衡技術(shù)、優(yōu)化柵極設(shè)計及緩變電容核心原胞結(jié)構(gòu)等行業(yè)領(lǐng)先的專利技術(shù),產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標達到了與國際領(lǐng)先廠商可比的水平。在中低壓SGT MOSFET領(lǐng)域,公司亦積累了包括優(yōu)化電荷平衡、自對準加工等核心技術(shù),產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
不走尋常路,開發(fā)原創(chuàng)Tri-gate IGBT實現(xiàn)批量出貨
得益于新能源產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,近年來下游應(yīng)用對IGBT器件的需求增長迅速。當(dāng)前國際上主流的IGBT使用的是溝槽柵FS-IGBT結(jié)構(gòu)。而東微半導(dǎo)提出的Tri-gate IGBT(TGBT)是一種國際上首創(chuàng)的器件結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了載流子濃度大幅增強,并通過電場調(diào)制提高耐壓,實現(xiàn)了高電流密度、低開關(guān)損耗等性能優(yōu)勢。同時,由于采用創(chuàng)新器件結(jié)構(gòu),東微半導(dǎo)的IGBT的電流密度大幅提高,其芯片面積進一步縮小,突破了傳統(tǒng)IGBT的電流密度水平,直接消除了多年以來國產(chǎn)IGBT與進口IGBT芯片之間的技術(shù)代差。由于性能趕超了傳統(tǒng)trench結(jié)構(gòu)的IGBT,東微半導(dǎo)將這種新型Tri-gate IGBT命名為TGBT。
招股書指出,東微半導(dǎo)的IGBT產(chǎn)品通過優(yōu)化器件內(nèi)部的載流子分布,提高了電流密度,在不提高飽和壓降Vce,sat的情況下實現(xiàn)了較低的關(guān)閉損耗Eoff。比如,公司的低飽和壓降系列650V75A芯片OST75N65HSZF,可以在Eoff相對于OST75N65HZF基本不變的情況下(0.9mJ),將飽和壓降Vce,sat典型值降低到了1.50V,性能處于國際領(lǐng)先水平。目前,Tri-gate IGBT(TGBT)產(chǎn)品已在光伏逆變、儲能、充電樁模塊、電機驅(qū)動等領(lǐng)域批量出貨。
通過查閱東微半導(dǎo)的公司官方網(wǎng)站,集微網(wǎng)發(fā)現(xiàn)其IGBT規(guī)格已經(jīng)達到31個,芯片電壓從600V做到了1350V。由于國內(nèi)IGBT產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前國產(chǎn)替代還處于起步階段,東微半導(dǎo)的Tri-gate IGBT技術(shù)帶來的性能優(yōu)勢有望帶來其在各高性能高可靠性應(yīng)用領(lǐng)域的爆發(fā)性增長。在國產(chǎn)替代行業(yè)趨勢和自身產(chǎn)品性能優(yōu)勢的助力下,必將成長為公司新的王牌產(chǎn)品。
SiC產(chǎn)品低調(diào)面世,持續(xù)深耕高性能功率器件
除加碼當(dāng)前炙手可熱的IGBT外,東微半導(dǎo)于2021年7月立項了第三代半導(dǎo)體SiC功率器件自主研發(fā)項目,主要針對以碳化硅的為襯底的第三代半導(dǎo)體材料功率器件進行研發(fā)。
令人意外的是,在東微半導(dǎo)的官網(wǎng)上居然出現(xiàn)了四款SiC相關(guān)器件和三款Hybrid-FET器件。
毫無疑問,以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優(yōu)異特性,相對硅基功率器件而言,碳化硅或氮化鎵器件在新能源汽車、特高壓、數(shù)據(jù)中心等場景都有著一定的優(yōu)勢。
隨著“碳中和”、“碳達峰”的火熱討論,綠色用電、高效發(fā)電顯得至關(guān)重要,而新能源汽車、5G等新技術(shù)應(yīng)用更是加速了第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化需求,在此背景下,業(yè)內(nèi)人士紛紛認為,具備可提升能源轉(zhuǎn)換效率特點的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將進入發(fā)展快車道。
筆者也注意到,東微半導(dǎo)此次募投中的研發(fā)工程中心建設(shè)項目計劃在SiC器件、新型硅基高壓功率器件方向進行布局,為公司的可持續(xù)發(fā)展提供更有力的技術(shù)支撐。東微半導(dǎo)提早布局并推出碳化硅功率器件,能夠持續(xù)擴產(chǎn)公司產(chǎn)品類型,為客戶提供更加完整的高性能功率器件產(chǎn)品,也將為將來的發(fā)展提供了更大的想象空間。
除此之外,基于業(yè)內(nèi)獨創(chuàng)的Tri-gate IGBT技術(shù),東微半導(dǎo)的研發(fā)團隊創(chuàng)造性地提出了Hybrid-FET器件結(jié)構(gòu),該器件在大幅提高功率器件功率密度的同時,能夠維持較高的開關(guān)速度,可明顯提升系統(tǒng)效率。
從高壓超級結(jié)MOSFET、IGBT到SiC、Hybrid-FET器件,東微半導(dǎo)一直圍繞著高性能功率器件技術(shù)不斷深耕,憑借其強大的底層技術(shù)創(chuàng)新能力,也讓公司站在功率器件行業(yè)的技術(shù)高點,并在芯片國產(chǎn)率較低的工業(yè)及汽車領(lǐng)域留下了濃墨重彩的一筆。
集微網(wǎng)研讀了東微半導(dǎo)的招股書和以往公開的資料,發(fā)現(xiàn)多項令人意外的技術(shù)亮點,也就不難理解這家素來低調(diào)的技術(shù)流Fabless公司為何同時被大基金和華為看上。東微半導(dǎo)順利打造出高性能的高壓超級結(jié)MOSFET,憑借著獨創(chuàng)的Tri-gate IGBT技術(shù),東微半導(dǎo)又順利進入IGBT市場,并開發(fā)出第三代半導(dǎo)體芯片。相信東微半導(dǎo)成功IPO之后,勢必會不斷擴充公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu),逐漸成長為擁有多元化產(chǎn)品的功率半導(dǎo)體廠商,并向更高端的功率器件市場發(fā)起沖擊,實現(xiàn)高質(zhì)量的高速可持續(xù)發(fā)展。(校對/薩米)