功率器件(尤其是IGBT等成熟工艺产品)的供需周期呈现出扩产周期长、但供需波动比先进制程更频繁的节奏。核心原因是:功率半导体属于成熟工艺(至今未进化到100纳米以下),IDM(一体化)模式主导,厂商能根据市场信号快速调节产品迭代,但晶圆产能扩张本身需要数年时间,导致供需错配反复出现。
IDM模式主导,响应快但扩产慢
功率半导体领域,国际大厂如英飞凌、安森美等均采用IDM模式(覆盖设计、制造、封装全流程)。这种模式的最大优势是能快速进行产品迭代,与下游需求协同优化——因为工艺成熟、设备可用性高,IDM厂商在产品设计切换上比先进制程更灵活。
然而,晶圆产能的物理扩张却非常缓慢。以行业龙头英飞凌为例,其12英寸新厂从2018年启动建设,到首批晶圆出货历时约3年,而产能从试生产爬升至满产还需约2年,前后合计约5年才能完全释放产能。这意味着,当下游需求爆发时,产能往往跟不上,导致货期持续拉长——2020至2022年间,英飞凌、安森美的IGBT货期多次延长至39-52周,价格趋势也持续上升。
供需错配的典型周期
由于扩产周期长,功率器件的供需周期呈现“缺货-扩产-过剩-调整”的反复节奏。2021-2023年间,行业经历了从严重缺货到部分产品供过于求的轮动:中低压MOSFET等成熟产品产能释放后出现过剩,而高压IGBT、SiC等高端产品因技术壁垒更高、扩产更慢,供需仍偏紧。
这种节奏也促使部分设计公司(Fabless)开始自建晶圆产能。例如斯达半导在2021年投资了6英寸高压功率芯片和SiC芯片项目,士兰微、华润微、比亚迪半导等也纷纷布局8英寸/12英寸产线,以增强对产能的掌控力。
常见问题
功率器件供需周期为什么比先进制程更频繁?
因为功率半导体是成熟工艺,IDM厂商在设计迭代上响应快,但晶圆产线从建设到满产需约5年,导致产能释放滞后于需求变化,从而形成更频繁的供需波动。
目前哪些功率器件供应偏紧?
高压IGBT和SiC(碳化硅)器件仍处于偏紧状态,而部分中低压MOSFET产品因产能释放已出现供过于求。
IDM模式在功率器件领域有什么具体优势?
IDM模式能实现设计、制造、封装的协同优化,便于快速根据下游需求(如光伏、车规等不同场景)调整产品参数,且晶圆厂重资产特性也加深了IDM厂商的护城河。