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    18家國內氮化鎵頭部企業:做研發有多燒錢?

    2021-12-21

    導讀: 綜合來看,相關研發費用最低在千萬級,最高高達近30億元;研發投入相對于營業收入占比,最低在3%以上,最高高達近26%。
      
      國家“十四五”研發計劃已明確將大力支持第三代半導體產業的發展,氮化鎵等第三代半導體材料也是支持新基建的核心材料,呈現巨大的潛在市場。目前氮化鎵的應用市場分布于LED照明、激光器與探測器方向、5G射頻和功率器件等。與國外領先企業相比,國內企業在技術積累上有著較大的差距,但國內企業之間的差距并不明顯。通過調研國內18家氮化鎵頭部企業的研發投入,希望幫助行業人士通過本文了解目前氮化鎵上市企業的研發費用情況。綜合來看,氮化鎵相關企業每年的研發費用最低在千萬級,最高高達近30億元;研發投入相對于營業收入占比,最低在3%以上,最高高達近26%。
      
      各家企業簡介及2020年研發投入情況如下:
      
      1.聞泰科技
      
      聞泰科技全資子公司安世半導體是全球知名的半導體IDM公司,總部位于荷蘭奈梅亨,產品組合包括二極管、雙極性晶體管、模擬和邏輯IC、ESD保護器件、MOSFET器件以及氮化鎵場效應晶體管(GaN FET)。在與國際半導體巨頭的競爭中,安世在各個細分領域均處于全球領先,其中二極管和晶體管出貨量全球第一、邏輯芯片全球第二、ESD保護器件全球第一、功率器件全球第九。安世半導體第三代半導體氮化鎵功率器件(GaN FET)廣泛應用于電動汽車、數據中心、電信設備、工業自動化和高端電源,特別是在插電式混合動力汽車或純電動汽車中。目前650V氮化鎵(GaN)技術已經通過車規級測試。
      
      2020年聞泰科技研發投入約28.02億,研發投入總額占營業收入的5.42%。
      
      2.三安光電
      
      三安光電主要從事化合物半導體材料與器件的研發與應用,以砷化物、氮化物、磷化物及碳化硅等化合物半導體新材料所涉及的外延片、芯片為核心主業。其中所生產的GaN光電器件——LED、光伏電池應用于照明、顯示、背光、農業、醫療、光伏發電等領域;GaN微波射頻器件——功率放大器、濾波器、低噪聲放大器、射頻開關器、混頻器、振蕩器、單片微波集成電路等應用于移動通信設備和基站、WiFi/藍牙模組、衛星通信、CATV等;GaN電子電力器件——肖特基勢壘二極管、金屬氧化物半導體場效應晶體管、絕緣柵雙極型晶體管、氮化鎵場效應晶體管等應用于消費電源快速充電器、家用電器、新能源汽車、不間斷電源、光伏/風能電站、智能電網、高速鐵路等領域。
      
      2020年三安光電研發投入約9.3億,研發投入總額占營業收入的11%。
      
      3.安克創新
      
      安克創新主要從事自有品牌的移動設備配件、智能硬件等消費電子產品的自主研發、設計和銷售,是全球消費電子行業知名品牌商,產品主要有充電類、無線音頻類、智能創新類三大系列?;诔掷m和巨大的研發投入,公司在各個產品領域形成了豐富且深入的技術積累,如將GaN(氮化鎵半導體材料)材料應用在移動電源等相關產品中,在較大程度提高移動電源充電效率的同時降低了產品體積。
      
      2020年安克創新研發投入約5.68億元,研發投入總額占營業收入的6.07%。
      
      4.華潤微電子
      
      華潤微電子是中國領先的擁有芯片設計、晶圓制造、封裝測試等全產業鏈一體化經營能力的半導體企業,產品聚焦于功率半導體、智能傳感器與智能控制領域,目前公司主營業務可分為產品與方案、制造與服務兩大業務板塊。公司產品與方案業務板塊聚焦于功率半導體、智能傳感器與智能控制領域。公司制造與服務業務主要提供半導體開放式晶圓制造、封裝測試等服務。此外,公司還提供掩模制造服務。
      
      目前在研項目“硅基氮化鎵功率器件設計及工藝技術研發”預計總投資規模約2.44億元,目標完成650V硅基氮化鎵器件的研發,建立相應的材料生產、產品設計、晶圓制作和封裝測試能力,并應用于智能手機充電器、電動汽車充電器、電腦適配器等領域,達到領先水平。至2020年,該項目累計投入金額約3746億元,目前自主開發的第一代650V硅基氮化鎵Cascode器件靜態參數達到國外對標樣品水平,產出工程樣品,可靠性考核通過。
      
      2020年華潤微電子研發投入約5.67億元,研發投入總額占營業收入的8.11%。
      
      5.士蘭微電子
      
      士蘭微電子主要產品包括集成電路、半導體分立器件、LED(發光二極管)產品等三大類。經過二十多年的發展,公司已經從一家純芯片設計公司發展成為目前國內為數不多的以IDM模式(設計與制造一體化)為主要發展模式的綜合型半導體產品公司。公司屬于半導體行業,公司被國家發展和改革委員會、工業和信息化部等國家部委認定為“國家規劃布局內重點軟件和集成電路設計企業”,陸續承擔了國家科技重大專項“01專項”和“02專項”多個科研專項課題。2020年,公司的硅上GaN化合物功率半導體器件在持續研發中,并獲“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”專項約1495萬元補助。
      
      2020年士蘭微電子研發投入約4.86億元,研發投入總額占營業收入的11.34%。
      
      6.和而泰
      
      深圳和而泰子公司鋮昌科技主營業務為微波毫米波射頻芯片的設計研發、生產和銷售。鋮昌科技在芯片行業擁有核心技術的自主研發能力,公司產品質量達到了服務于航天、航空的水準。鋮昌科技主要產品包括GaN功率放大器芯片、低噪聲放大器芯片模擬波束賦形芯片、數控移相器芯片、數控衰減器芯片等,產品應用于我國衛星遙感、衛星導航和通信等領域。
      
      2020年深圳和而泰研發投入約2.53億元,研發投入總額占營業收入的5.41%。
      
      7.賽微電子
      
      賽微電子現有GaN業務包括外延材料和器件設計兩個環節,其中GaN外延材料業務是基于自主掌握的工藝訣竅,根據既定技術參數或客戶指定參數,通過MOCVD設備生長并對外銷售6-8英寸GaN外延材料。
      
      2020年賽微電子研發投入約1.96億元,研發投入總額占營業收入的25.54%。
      
      8.華燦光電
      
      華燦光電是全球領先的LED芯片及先進半導體解決方案供應商,主要產品為LED芯片、LED外延片、藍寶石襯底及第三代半導體化合物氮化鎵基電力電子器件。華燦光電十五年聚焦氮化鎵材料在LED領域的技術研發,并于2020正式進入氮化鎵基電力電子器件領域,產品主要面向移動消費電子終端快速充電器、其他電源設備,云計算大數據服務器中心、通信及汽車應用等領域。
      
      2020年華燦光電研發投入約1.53億元,研發投入總額占營業收入的5.78%。
      
      9.亞光科技
      
      亞光科技集團系由原太陽鳥游艇股份有限公司在收購成都亞光電子股份有限公司基礎上改名而來,太陽鳥為國內領先全材質的游艇、商務艇和特種艇系統方案提供商,連續多年公司復合材料船艇產銷量行業領先。2017年9月,上市公司太陽鳥以發行股份的方式完成亞光電子97.38%股權的收購,成為國內體量最大的軍用微波射頻芯片、元器件、組件和微系統上市公司,是我國軍用微波集成電路的主要生產定點廠家之一。
      
      在核心射頻芯片方面,亞光科技大力擴大芯片研發團隊規模,形成設計、封裝、測試全流程研發生產能力,集中突破砷化鎵/氮化鎵射頻芯片關鍵技術,在芯片制造領域與國內流片廠深度合作,打造完整的新型半導體射頻芯片產業鏈,在滿足自用的基礎上,逐漸擴大對外芯片設計、流片、測試和封裝的整體芯片設計外包業務;并以5G/6G射頻前端芯片和光通訊芯片為突破口,加快民品芯片設計服務拓展。
      
      2020年亞光科技研發投入約1.47億元,研發投入總額占營業收入的8.10%。
      
      10.奧??萍?br />  
      奧??萍贾饕獜氖鲁潆娖鞯戎悄芙K端充儲電產品的設計、研發、制造和銷售,產品主要應用于智能手機、
      
      平板電腦、智能穿戴設備(智能手表等)、智能家居(電視棒/機頂盒、智能插座、路由器、智能攝像頭、智能小家電等)、人工智能設備(智能音箱、智能機器人、智能翻譯器等)、動力能源、網絡能源等領域。在GaN研發項目上,已經布局了30W、45W、65W產品,GaN充電器方面將布局100W、120W充電器。
      
      2020年奧??萍佳邪l投入約1.44億元,研發投入總額占營業收入的4.87%。
      
      11.易事特
      
      易事特主要從事5G+智慧電源(5G供電、軌道交通供電、智能供配電、特種電源)、智慧城市&大數據(云計算/邊緣計算數據中心、IT基礎設施)、智慧能源(光伏發電、儲能、充電樁、微電網)三大戰略板塊業務的研發、生產與銷售服務,為廣大用戶提供高端電源裝備、數據中心、充電樁、5G供電、儲能、軌道交通智能供電系統、光儲充一體化系統等產品及能效解決方案。經過三十一年的發展,現已成全球新能源500強和競爭力百強企業,行業首批國家火炬計劃重點高新技術企業、國家技術創新示范企業、國家知識產權示范企業。
      
      2020年易事特研發投入約1.36億元,研發投入總額占營業收入的3.26%。
      
      12.國星光電
      
      國星光電是集研發、設計、生產和銷售中高端半導體發光二極管(LED)及其應用產品為一體的國家高新技術企業,主營業務為研發、生產與銷售LED器件及組件產品。公司作為國內LED器件封裝的龍頭企業,涉足電子及LED行業50余年,產品廣泛應用于消費類電子產品、家電產品、計算機、通訊、顯示及亮化產品、通用照明、車燈、殺菌凈化等領域,技術實力領先,產品精益制造,擁有全面的生產和質量管理認證體系。公司主要產品分為器件類產品(包括顯示屏用器件產品、白光器件產品、指示器件產品、非視覺器件產品)、組件類產品(包括顯示模塊與背光源、Mini背光模組)及LED外延片及芯片(包括各種功率及尺寸的外延片、LED芯片產品),業務涵蓋LED產業鏈上、中、下游產品。
      
      2020年國星光電研發投入約1.34億元,研發投入總額占營業收入的4.09%。“硅基AlGaN垂直結構近紫外大功率LED外延、芯片與封裝研究及應用”、“晶圓級GaN納米陣列生長與紫外探測器芯片研制項目”等獲得政府補助。
      
      13.揚杰科技
      
      揚杰科技專業致力于功率半導體芯片及器件制造、集成電路封裝測試等中高端領域的產業發展,主營產品為各類電力電子器件芯片、MOSFET、IGBT及碳化硅SBD、碳化硅JBS、大功率模塊、小信號二三極管、功率二極管、整流橋等,產品廣泛應用于消費類電子、安防、工控、汽車電子、新能源等諸多領域。“900V耐壓GaN基垂直結構功率器件研發及產業化項目”獲得政府補助。
      
      2020年揚杰科技研發投入約1.32億元,研發投入總額占營業收入的5.01%。
      
      14.乾照光電
      
      乾照光電一直從事半導體光電產品的研發、生產和銷售業務,主要產品為LED外延片、全色系LED和芯片及砷化鎵太陽電池外延片及芯片,為LED產業鏈上游企業。在氮化鎵LED方面,隨著南昌生產基地一期的滿產,公司全面布局普通照明產品、高壓產品、燈絲產品、高光效產品、背光產品、倒裝產品、Mini/Micro-LED產品,以及顯示屏芯片產品。全新一代的Alioth系列照明產品,采用全新的外延結構設計、芯片結構設計和芯片制程工藝,在產品性能上得到大幅度的提升,憑借較高的性價比,迅速占領市場。
      
      2020年廈門乾照光電研發投入約9086萬元,研發投入總額占營業收入的6.91%。“通用照明用GaN基材料及LED芯片制造技術改造項目”、“氮化鎵基第三代半導體照明用材料及高效白光LED器件產業化項目”等獲得政府補助。
      
      15.捷捷微電子
      
      江蘇捷捷微電子是專業從事功率半導體芯片和器件的研發、設計、生產和銷售,具備以先進的芯片技術和封裝設計、制程及測試為核心競爭力的IDM業務體系為主。公司集功率半導體器件、功率集成電路、新型元件的芯片研發和制造、器件研發和封測、芯片及器件銷售和服務為一體的功率(電力)半導體器件制造商和品牌運營商。2021年將加快功率MOSFET、IGBT、碳化硅、氮化鎵等新型電力半導體器件的研發和推廣,從先進封裝、芯片設計等多方面同步切入,快速進入新能源汽車電子(如電機馬達和車載電子)、5G核心通信電源模塊、智能穿戴、智能監控、光伏、物聯網、工業控制和消費類電子等領域。
      
      2020年江蘇捷捷微電子研發投入約7439萬元,研發投入總額占營業收入的7.36%。
      
      16.京泉華
      
      京泉華專注于電子元器件行業,是一家集磁性元器件、電源類產品的生產及組件灌封、組裝技術于一體的解決方案提供者。公司電源產品按照產品特性可分為電源適配器和定制電源兩大類,智能電源是定制電源產品系列中的新研發產品。電源具體產品包括:智能電源、氮化鎵電源、電源適配器、裸板電源、LED電源、模塊電源、醫療電源、工控電源、通信電源、光伏逆變電源、數字電源等多個系列。
      
      2020年京泉華研發投入約6505萬元,研發投入總額占營業收入的4.95%。
      
      17.聚燦光電
      
      聚燦光電主要從事化合物光電半導體材料的研發、生產和銷售業務,主要產品為GaN基高亮度LED外延片、芯片。與華中科技大學合作承擔的“面向高端車用市場的氮化鎵基倒裝LED芯片研發及其產業化”政府科技項目,通過研發設計芯片版圖、開發新工藝,已開發出車用大尺寸倒裝芯片,產品性能優異,對占領國產高端芯片市場份額具有重要意義。
      
      2020年聚燦光電研發投入約6133萬元,研發投入總額占營業收入的4.36%。
      
      18.臺基股份
      
      臺基股份專注于功率半導體器件的研發、制造、銷售及服務,主要產品為大功率晶閘管、整流管、IGBT、電力半導體模塊等功率半導體器件,廣泛應用于工業電氣控制系統和工業電源設備,包括冶金鑄造、電機驅動、電機節能、大功率電源、輸變配電、軌道交通、新能源等行業和領域。
      
      2020年臺基股份研發投入約1283萬元,研發投入總額占營業收入的3.30%。
      
      結合這18家氮化鎵上市企業的研發費用可以看出,近年來國內企業在氮化鎵相關領域投入研發資金高達上百億元,而多數企業在財報中都表明看好未來氮化鎵材料在LED照明、激光器與探測器方向、5G射頻和功率器件等多個領域的市場前景,紛紛加碼布局氮化鎵項目。據了解,多家企業不乏獲得政府千萬級補貼的在研氮化鎵項目。這預示著未來幾年相關半導體檢測儀器市場或將繼續快速增長。
      
      [來源:儀器信息網]

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