集成電路產業五大市場破局指南

作者：王金旺時間：2017-10-27 來源：電子產品世界

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從80年代到現在，整個信息化時代基本上可以分為三個階段，即互聯網時代、移動互聯網時代和當下的物聯網時代。過去三十年基本上實現的是從無到有的過程，而未來的十年，將會是基于品質的大消費十年，同時也是半導體、集成電路蓬勃發展的十年。

本文引用地址：http://www.czjhyjcfj.com/article/201710/370648.htm

在2017中國集成電路產業促進大會的“國產集成電路生態鏈論壇”上，華虹宏力戰略、市場與發展部部長胡湘俊介紹了當下半導體各領域的發展現狀及未來發展機遇。

圖1 華虹宏力戰略、市場與發展部部長胡湘俊演講現場

安全芯片國產化已成趨勢

物聯網的上半場是互聯，下半場是大數據。而當下我們還處于物聯網的上半場，即處在互聯階段，但是大數據已經隨之發展起來。在這樣一個時代背景下，安全問題自然而然成為大眾關注的焦點。

首當其沖的是金融行業，尤其是隨著移動支付的蓬勃發展，信息安全事關所有人的切身利益，是金融行業生死攸關的基石。就市場表現來看，最為明顯的是銀行卡從磁條卡到芯片卡的換代。而隨著未來金融市場發展越來越復雜，安全性也越來越重要，金融安全芯片的國產化已成為大趨勢。

此外，在PC端會有可信賴平臺模塊片、嵌入式安全元件；工業上的智能電表領域；汽車的車聯網，包括與后臺數據連接及車與車之間的互動，會通過不同的方式將安全芯片嵌入到汽車中，而未來的無人駕駛中安全芯片的國產化也會是一個很重要的方向。另外，安全訪問、交通、電子身份證及電子通行證上的應用也將會逐步實現國產化（如圖2）。

圖2 安全芯片的國產化及華虹宏力的產品表現

華虹宏力作為全球領先的8英寸純晶圓代工廠，專注于特色工藝研發，提供極富競爭力、高性價比的差異化技術和服務。在智能卡IC代工方面，采用華虹宏力eNVM技術制造的金融IC卡芯片產品分別通過了EMVCo、CCEAL5+、萬事達CQM認證等多項國際權威認證。此外，華虹宏力制造的芯片集成了諸如光線感測器，溫度、電壓感測器等抗攻擊的IP，同時具備高可靠性（見圖2右）。

微控制器（MCU）：智能時代帶來的大發展

在微控制器領域，全球市場一直保持增長態勢，尤其近兩年，伴隨著自動駕駛、人工智能（AI）等技術的爆發，物聯網時代的到來，全球微控制器市場持續穩步增長，而華虹宏力的微控制器增長率一直保持在兩位數，高于全球市場增長速度。另外，隨著智能產業的進一步發展和深化，未來將會有超過一半以上微控制器在8英寸工藝線生產。

智能控制時代的一大重要表現就是各式各樣的應用都將采用微控制器：從計算機到移動通訊上的主板控制、安全芯片及其他的控制芯片，包括通訊類的觸控屏；消費類的小型家電及大型家電；工業類的智能電表都有大量的應用。另外，在汽車電子領域，不論是傳統的車燈控制，還是未來的車聯網都會有各式各樣的連接控制，微控制器都是很重要的應用。

功率半導體：IGBT國產化率尚顯不足

節能減排及綠色能源呼聲走高，以智能電網為例，發電、輸電、配電、用電等各個環節都離不開功率半導體。

圖3 功率半導體的分類

目前，功率半導體市場還相對集中在低于200V的中低壓的MOSFET，超級結MOSFET（SJNFET）應用主要分布在400V到900V，這一段應用也相對較多，IGBT應用是在600V以上，1200V到1700V為主。

新能源車或混合動力車對功率器件需求旺盛，不論是充電樁還是車上充電，其充電模塊大部分是由SJNFET和IGBT組成，其中SJNFET占據約8成，IGBT為輔。除此以外，SJNFET還有包括汽車的頭燈，以及其他的一些AC/DC應用；IGBT在混合動力和純電動車的電機驅動上則是必不可少的核心器件。

目前SJNFET的國產化已經比較成熟，甚至部分產品性能優于國外產品，而IGBT的國產化率尚顯不足，只有消費類和工業類國產芯片參與度相對較好，胡湘俊部長表示，華虹宏力希望在國內電動車市場上大有作為。

車用半導體：國內廠商面臨新機遇

在最近幾年節能減排的大環境下，傳統的燃料汽車，不論是汽油車還是柴油車，除了原來的發動機和變速器芯片以外，起停模塊的應用量較大。在新能源汽車逐漸發展起來之后，國內車廠與國外廠商基本上在同一起點，發展比較同步，在電機、電池、逆變器、充電樁、MCU、IGBT等領域，包括其他相關傳感器、射頻都將快速發展，國內廠商有很大的機會，可能在部分領域實現彎道超車。

圖4 電動/混動汽車年需求量

化合物半導體：GaN將大有所為

化合物半導體是一個新興領域，現在國內有很多人在做基礎研究或是小批量生產，有很大一部分還沒有轉移到8英寸，但是氮化鎵（GaN）相對比較早可以轉移到8英寸。例如在手機基站中會有很多功率放大器（Power Amplifier，PA）是用LDMOS的，慢慢會由GaN取代，以提高性能，降低成本。隨著5G時代的到來，GaN的應用需求將會急速增長，現在部分研究單位已經將其用到8英寸上，但因其高昂的成本，商用并無優勢。