值此背景下,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体成为市场聚焦的新赛道。根据Yole预测数据, 2025年全球以半绝缘型衬底制备的GaN器件市场规模将达到20亿美元,2019-2025年复合年均增长率高达12%! 其中,军工和通信基站设备是GaN器件主要的应用市场,2025年市场规模分别为111亿美元和731亿美元;
全球以导电型碳化硅衬底制备的SiC器件市场规模到2025年将达到2562亿美元,2019- 2025年复合年均增长率高达30%! 其中,新能源汽车和光伏及储能是SiC器件主要的应用市场, 2025年市场规模分别为1553亿美元和314亿美元。
本文中,我们将针对第三代半导体产业多个方面的话题,与国内外该领域知名半导体厂商进行探讨解析。
20世纪50年代以来,以硅(Si)、锗(Ge)为代的第一代半导体材料的出现,取代了笨重的电子管,让以集成电路为核心的微电子工业的发展和整个IT产业的飞跃。人们最常用的CPU、GPU等产品,都离不开第一代半导体材料的功劳。可以说是由第一代半导体材料奠定了微电子产业的基础。
然而由于硅材料的带隙较窄、电子迁移率和击穿电场较低等原因,硅材料在光电子领域和高频高功率器件方面的应用受到诸多限制。因此,以砷化镓(GaAs)为代表的第二代半导体材料开始崭露头角,使半导体材料的应用进入光电子领域,尤其是在红外激光器和高亮度的红光二极管方面。与此同时,4G通信设备因为市场需求增量暴涨,也意味着第二代半导体材料为信息产业打下了坚实基础。
在第二代半导体材料的基础上,人们希望半导体元器件具备耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能更强、工作速度更快、工作损耗更低特性,第三代半导体材料也正是基于这些特性而诞生。
笔者注意到,对于第三代半导体产业各家半导体大厂的看法也重点集中在 “高效”、“降耗”、“突破极限” 等核心关键词上。
安森美中国汽车OEM技术负责人吴桐博士 告诉笔者: “第三代半导体优异的材料特性可以突破硅基器件的应用极限,同时带来更好的性能,这也是未来功率半导体最主流的方向。” 他表示随着第三代半导体技术的普及,传统成熟的行业设计都会有突破点和优化的空间。
英飞凌科技电源与传感系统事业部大中华区应用市场总监程文涛 则从能源角度谈到,到2025年,全球可再生能源发电量有望超过燃煤发电量,将推动第三代半导体器件的用量迅速增长。 在用电端,由于数据中心、5G通信等场景用电量巨大,节电降耗的重要性凸显,也将成为率先采用第三代半导体器件做大功率转换的应用领域。
第三代半导体材料区别于前两代半导体材料最大的区别就在于带隙的不同。 第一代半导体材料属于间接带隙,窄带隙;第二代半导体材料属于直接带隙,同样也是窄带隙;二第三代半导体材料则是全组分直接带隙,宽禁带。
和前两代半导体材料相比,更宽的禁带宽度允许材料在更高的温度、更强的电压与更快的开关频率下运行。
随着碳化硅、氮化镓等具有宽禁带特性(Eg>23eV)的新兴半导体材料相继出现,世界各国陆续布局、产业化进程快速崛起。具体来看:
与硅相比, 碳化硅拥有更为优越的电气特性 :
1耐高压 :击穿电场强度大,是硅的10倍,用碳化硅制备器件可以极大地 提高耐压容量、工作频率和电流密度,并大大降低器件的导通损耗;
2耐高温 :半导体器件在较高的温度下,会产生载流子的本征激发现象,造成器件失效。禁带宽度越大,器件的极限工作温度越高。碳化硅的禁带接近硅的3倍,可以保证碳化硅器件在高温条件下工作的可靠性。硅器件的极限工作温度一般不能超过300℃,而碳化硅器件的极限工作温度可以达到600℃以上。同时,碳化硅的热导率比硅更高,高热导率有助于碳化硅器件的散热,在同样的输出功率下保持更低的温度,碳化硅器件也因此对散热的设计要求更低,有助于实现设备的小型化;
3高频性能 :碳化硅的饱和电子漂移速率是硅的2倍,这决定了碳化硅器件可以实现更高的工作频率和更高的功率密度。基于这些优良的特性,碳化硅衬底的使用极限性能优于硅衬底,可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求,已应用于射频器件及功率器件。
氮化镓则具有宽禁带、高电子漂移速度、高热导率、耐高电压、耐高温、抗腐蚀、耐辐照等突出优点。 尤其是在光电子器件领域,氮化镓器件作为LED照明光源已广泛应用,还可制备成氮化镓基激光器;在微波射频器件方面,氮化镓器件可用于有源相控阵雷达、无线电通信、基站、卫星等军事 或者民用领域;氮化镓也可用于功率器件,其比传统器件具有更低的电源损耗。
半导体行业有个说法: “一代材料,一代技术,一代产业” ,在第三代半导体产业规模化出现之前,也还存在着不少亟待解决的技术难题。
第三代半导体全产业链十分复杂,包括衬底→外延→设计→制造→封装。 其中,衬底是所有半导体芯片的底层材料,起到物理支撑、导热、导电等作用;外延是在衬底材料上生长出新的半导体晶层,这些外延层是制造半导体芯片的重要原料,影响器件的基本性能;设计包括器件设计和集成电路设计,其中器件设计包括半导体器件的结构、材料,与外延相关性很大;制造需要通过光刻、薄膜沉积、刻蚀等复杂工艺流程在外延片上制作出设计好的器件结构和电路;封装是指将制造好的晶圆切割成裸芯片。
前两个环节衬底和外延生长正是第三代半导体生产工艺及其难点所在。我们重点挑选碳化硅、氮化镓两种典型的第三代半导体材料来看,它们的生产制备到底还面临哪些问题。
从碳化硅来看,还需要“降低衬底生长缺陷,以及提高工艺效率” 。首先碳化硅单晶制备目前最常用的是物理气相输运法(PVT)或籽晶的升华法,而碳化硅单晶在形成最终的短圆柱状之前,还需要通过机械加工整形、切片、研磨、抛光等化学机械抛光和清洗等工艺才能成为衬底材料。
这一机械、化学制造过程存在着加工困难、制造效率低、制造成本高等问题。此外,如果再加上考虑单晶加工的效率和成本问题,那还能够保障晶片具备良好的几何形貌,如总厚度变化、翘曲度、变形,而且晶片表面质量(粗糙度、划伤等)是否过关等,这都是碳化硅衬底制备中的巨大挑战。
此外,碳化硅材料是目前仅次于金刚石硬度的材料,材料的机械加工主要以金刚石磨料为基础切割线、切割刀具、磨削砂轮等工具。这些工具的制备难度大,使用寿命短,加工成本高,为了延长工具寿命、提高加工质量,往往会采用微量或极低速进给量,这就牺牲了碳化硅材料制备的整体生产效率。
对于氮化镓来说,则更看重“衬底与外延材料需匹配”的难题 。由于氮化镓在高温生长时“氮”的离解压很高,很难得到大尺寸的氮化镓单晶材料,当前大多数商业器件是基于异质外延的,比如蓝宝石、AlN、SiC和Si材料衬底来替代氮化镓器件的衬底。
但问题是这些异质衬底材料和氮化镓之间的晶格失配和热失配非常大,晶格常数差异会导致氮化镓衬底和外延层界面处的高密度位错缺陷,严重的话还会导致位错穿透影响外延层的晶体质量。这也就是为什么氮化镓更看重衬底与外延材料需匹配的难点。
在落地到利用第三代半导体材料去解决具体问题时,程文涛告诉OFweek维科网·电子工程, 英飞凌的碳化硅器件所采用的沟槽式结构解决了大多数功率开关器件的可靠性问题。
比如现在大多数功率开关器件产品采用的是平面结构,难以在开关的效率上和长期可靠性上得到平衡。采用平面结构,如果要让器件的效率提高,给它加点电,就能导通得非常彻底,那么它的门级就需要做得非常薄,这个很薄的门级结构,在长期运行的时候,或者在大批量运用的时候,就容易产生可靠性的问题。
如果要把它的门级做的相对比较厚,就没办法充分利用沟道的导通性能。而采用沟槽式的做法就能够很好地解决这两个问题。
吴桐博士则从产业化的角度提出, 第三代半导体技术的难点在于有关设计技术和量产能力的协调,以及对长期可靠性的保障。尤其是量产的良率,更需要持续性的优化,降低成本,提升可靠性。
观察当前半导体市场可以发现,占据市场九成以上的份额的主流产品依然是硅基芯片。
但近些年来,“摩尔定律面临失效危机”的声音不绝于耳,随着芯片设计越来越先进,芯片制造工艺不断接近物理极限和工程极限,芯片性能提升也逐步放缓,且成本不断上升。
业界也因此不断发出质疑,未来芯片的发展极限到底在哪,一旦硅基芯片达到极限点,又该从哪个方向下手寻求芯片效能的提升呢笔者通过采访发现,国内外厂商在面对这一问题时,虽然都表达出第三代半导体产业未来值得期待,但也齐齐提到在这背后还需要重点解决的成本问题。
“目前硅基半导体从架构上、从可靠性、从性能的提升等方面,基本上已经接近了物理极限。第三代半导体将接棒硅基半导体,持续降低导通损耗,在能源转换的领域作出贡献,” 程文涛也为笔者描述了当前市场上的一种现象:可能会存在一些定价接近硅基半导体的第三代半导体器件,但并不代表它的成本就接近硅基半导体。因为那是一种商业行为,就是通过低定价来催生这个市场。
以目前的工艺来讲,第三代半导体的成本还是远高于硅基半导体 ,程文涛表示:“至少在可见的将来,第三代半导体不会完全取代第一代半导体。因为从性价比的角度来说,在非常宽的应用范围中,硅基半导体目前依然是不二之选。第三代半导体目前在商业化上的瓶颈就是成本很高,虽然在迅速下降,但依然远高于硅基半导体。”
作为中国碳化硅功率器件产业化的倡导者之一,泰科天润同样也表示对第三代半导体产业发展的看好。
虽然碳化硅单价目前比硅高不少,但从系统整体的角度来看,可以节约电感电容以及散热片。如果是大功率电源系统整体角度看成本未必更高,同时还能更好地提升效率。 这也是为什么现阶段虽然单器件碳化硅比硅贵,依然不少领域客户已经批量使用了。
从器件的角度来看,碳化硅从四寸过度到六寸,未来往八寸甚至十二寸发展,碳化硅器件的成本也将大幅度下降。据泰科天润介绍,公司新的碳化硅六寸线于去年就已经实现批量出货,为客户提供更高性价比的产品,有些产品实现20-30%的降价幅度。除此之外,泰科天润耗时1年多成功开发了碳化硅减薄工艺,在Vf水平不变的情况下,可以缩小芯片面积,进一步为客户提供性价比更高的产品。
泰科天润还告诉笔者:“这两年随着国外友商的缺货或涨价,比如一些高压硅器件,这些领域已经出现碳化硅取代硅的现象。随着碳化硅晶圆6寸产线生产技术的成熟,8寸晶圆的发展,碳化硅器件有望与硅基器件达到相同的价格水平。”
吴桐博士认为, 目前来看在不同的细分市场,第三代半导体跟硅基器件是一个很好的互补,也是价钱vs性能的一个平衡。随着第三代半导体的成熟以及成本的降低,最终会慢慢取代硅基产品成为主流方案。
那么对于企业而言,该如何发挥第三代半导体的综合优势呢吴桐博士表示,于安森美而言,首先是要垂直整合,保证稳定的供应链,可长期规划的产能布局以及达到客观的投资回报率;其次是在技术研发上继续发力,比如Rsp等参数,相比行业水准,实现用更小的半导体面积实现相同功能,这样单个器件成本得以优化;第三是持续地提升FE/BE良率,等效的降低成本;第四是与行业大客户共同开发定义新产品,保证竞争力以及稳定的供需关系;最后也是重要的一点,要帮助行业共同成长,蛋糕做大,产能做强,才能使得单价有进一步下降的空间。
第三代半导体产业究竟掀起了多大的风口根据《2020“新基建”风口下第三代半导体应用发展与投资价值白皮书》内容:2019年我国第三代半导体市场规模为9415亿元,预计2019-2022年将保持85%以上平均增长速度,到2022年市场规模将达到62342亿元。
其中,第三代半导体衬底市场规模从786亿元增长至1521亿元,年复合增速为2461%,半导体器件市场规模从8629亿元增长至60821亿元,年复合增速为9173%。
得益于第三代半导体材料的优良特性,它在 光电子、电力电子、通讯射频 等领域尤为适用。具体来看:
光电子器件 包括发光二极管、激光器、探测器、光子集成电路等,多用于5G通信领域,场景包括半导体照明、智能照明、光纤通信、光无线通信、激光显示、高密度存储、光复印打印、紫外预警等;
电力电子器件 包括碳化硅器件、氮化镓器件,多用于新能源领域,场景包括消费电子、新能源汽车、工业、UPS、光伏逆变器等;
微波射频器件 包括HEMT(高电子迁移率晶体管)、MMIC(单片微波集成电路)等,同样也是用在5G通信领域,不过场景则更加高端,包括通讯基站及终端、卫星通讯、军用雷达等。
现阶段,欧美日韩等国第三代半导体企业已形成规模化优势,占据全球市场绝大多数市场份额。我国高度重视第三代半导体发展,在研发、产业化方面出台了一系列支持政策。国家科技部、工信部等先后开展了“战略性第三代半导体材料项目部署”等十余个专项,大力支持第三代半导体技术和产业发展。
早在2014年,工信部发布的《国家集成电路产业发展推进纲要》提出设立国家产业投资基金,重点支持集成电路等产业发展,促进工业转型升级,同时鼓励社会各类风险投资和股权投资基金进入集成电路领域;在去年全国人大发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,进一步强调培育先进制造业集群,推动集成电路、航空航天等产业创新发展。瞄准人工智能、量子信息、集成电路等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
具体来看当前主要应用领域的发展情况:
1新能源汽车
新能源汽车行业是未来市场空间巨大的新兴市场,全球范围内新能源车的普及趋势明朗。随着电动汽车的发展,对功率半导体器件需求量日益增加,成为功率半导体器件新的经济增长点。得益于碳化硅功率器件的高可靠性及高效率特性,在车载级的电机驱动器、OBC及DC/DC部分,碳化硅器件的使用已经比较普遍。对于非车载充电桩产品, 由于成本的原因,目前使用比例还相对较低,但部分厂商已开始利用碳化硅器件的优势,通过降低冷却等系统的整体成本找到了市场。
2光伏
光伏逆变器曾普遍采用硅器件,经过40多年的发展,转换效率和功率密度等已接近理论极限。碳化硅器件具有低损耗、高开关频率、高适用性、降低系统散热要求等优点,将在光伏新能源领域得到广泛应用。例如,在住宅和商业设施光伏系统中的组串逆变器里,碳化硅器件在系统级层面带来成本和效能的好处。
3轨道交通
未来轨道交通对电力电子装置,比如牵引变流器、电力电子电压器等提出了更高的要求。采用碳化硅功率器件可以大幅度提高这些装置的功率密度和工作效率,有助于明显减轻轨道交通的载重系统。目前,受限于碳化硅功率器件的电流容量,碳化硅混合模块将首先开始替代部分硅IGBT模块。未来随着碳化硅器件容量的提升,全碳化硅模块将在轨道交通领域发挥更大的作用。
4智能电网
目前碳化硅器件已经在中低压配电网开始了应用。未来更高电压、更大容量、更低损耗的柔性输变电将对万伏级以上的碳化硅功率器件具有重大需求。碳化硅功率器件在智能电网的主要应用包括高压直流输电换流阀、柔性直流输电换流阀、灵活交流输电装置、高压直流断路器、电力电子变压器等装置中。
第三代半导体自从在2021年被列入十四五规划后,相关概念持续升温,迅速成为超级风口,投资热度高居不下。
时常会听到业内说法称,第三代半导体国内外都是同一起跑线出发,目前大家差距相对不大,整个产业发展仍处于爆发前的“抢跑”阶段,对国内而言第三代半导体材料更是有望成为半导体产业的“突围先锋”,但事实真的是这样吗
从起步时间来看,欧日美厂商率先积累专利布局,比如 英飞凌一直走在碳化硅技术的最前沿,从30年前(1992年)开始包含碳化硅二极管在内的功率半导体的研发,在2001年发布了世界上第一款商业化碳化硅功率二极管 ,此后至今英飞凌不断推出了各种性能优异的碳化硅功率器件。除了产品本身,英飞凌在2018年收购了Siltectra,致力于通过冷切割技术优化工艺流程,大幅提高对碳化硅原材料的利用率,有效降低碳化硅的成本。
安森美也是第三代半导体产业布局中的佼佼者,据笔者了解, 安森美通过收购上游碳化硅供应企业GTAT实现了产业链的垂直整合,确保产能和质量的稳定。同时借助安森美多年的技术积累以及几年前收购Fairchild半导体基因带来的技术补充,安森美的碳化硅技术已经进入第三代,综合性能在业界处于领先地位 。目前已成为世界上少数提供从衬底到模块的端到端碳化硅方案供应商,包括碳化硅球生长、衬底、外延、器件制造、同类最佳的集成模块和分立封装方案。
具体到技术上, 北京大学教授、宽禁带半导体研究中心主任沈波 也曾提出,国内第三代半导体和国际上差距比较大,其中很重要的领域之一是碳化硅功率电子芯片。这一块国际上已经完成了多次迭代,虽然8英寸技术还没投入量产,但是6英寸已经是主流技术,二极管已经发展到了第五代,三极管也发展到了第三代,IGBT也已进入产业导入前期。
另外车规级的碳化硅MOSFET模块在意法半导体率先通过以后,包括罗姆、英飞凌、科锐等国际巨头也已通过认证,国际上车规级的碳化硅芯片正逐渐走向规模化生产和应用。反观国内,目前真正量产的主要还是碳化硅二极管,工业级MOSFET模块估计到明年才能实现规模量产,车规级碳化硅模块要等待更长时间才能量产。
泰科天润也直言,国内该领域仍处于后发追赶阶段:器件方面,从二极管的角度, 国产碳化硅二极管基本上水平和国外差距不大,但是碳化硅MOSFET国内外差距还是有至少1-2代的差距 ;可靠性方面,国外碳化硅产品市场应用推广较早,积累了更加丰富的应用经验,对产品可靠性的认知,定义以及关联解决可靠性的方式都走得更前一些,国内厂家也在推广市场的过程中逐步积累相关经验;产业链方面,国外厂家针对碳化硅的材料优势,相关匹配的产业链都做了对应的优化设计,使之能更加契合的体现碳化硅的材料优势。
OFweek维科网·电子工获悉,泰科天润在湖南新建的碳化硅6寸晶圆产线,第一期60000片/六寸片/年。此产线已经于去年实现批量出货,2022年始至4月底已经接到上亿元销售订单。 作为国内最早从事碳化硅芯片生产研发的公司,泰科天润积累了10余年的生产经验,针对特定领域可以结合自身的研发,生产和工艺一体化,快速为客户开发痛点新品 ,例如公司全球首创的史上最小650V1A SOD123,专门针对解决自举驱动电路已经替换高压小电流Si FRD解决反向恢复的痛点问题而设计。
虽然说IDM方面,我国在碳化硅器件设计方面有所欠缺,少有厂商涉及于此,但后发追赶者也不在少数。
就拿碳化硅产业来看,单晶衬底方面国内已经开发出了6英寸导电性碳化硅衬底和高纯半绝缘碳化硅衬底。 山东天岳、天科合达、河北同光、中科节能 均已完成6英寸衬底的研发,中电科装备研制出6英寸半绝缘衬底。
此外,在模块、器件制造环节我国也涌现了大批优秀的企业,包括 三安集成、海威华芯、泰科天润、中车时代、世纪金光、芯光润泽、深圳基本、国扬电子、士兰微、扬杰科技、瞻芯电子、天津中环、江苏华功、大连芯冠、聚力成半导体 等等。
OFweek维科网·电子工程认为,随着我国对新型基础建设的布局展开和“双碳”目标的提出,碳化硅和氮化稼等第三代半导体的作用也愈发凸显。
上有国家支持政策,下有新能源汽车、5G通信等旺盛市场需求, 我国第三代半导体产业也开始由“导入期”向“成长期”过渡,初步形成从材料、器件到应用的全产业链。但美中不足在于整体技术水平还落后世界顶尖水平好几年,因此在材料、晶圆、封装及应用等环节的核心关键技术和可靠性、一致性等工程化应用问题上还需进一步完善优化。
当前,全球正处于新一轮科技和产业革命的关键期,第三代半导体产业作为新一代电子信息技术中的重点组成部分,为能源革命带来了深刻的改变。
在此背景下,OFweek维科网·电子工程作为深耕电子产业领域的资深媒体,对全球电子产业高度关注,紧跟产业发展步伐。为了更好地促进电子工程师之间技术交流,推动国内电子行业技术升级,我们继续联袂数十家电子行业企业技术专家,推出面向电子工程师技术人员的专场在线会议 「OFweek 2022 (第二期)工程师系列在线大会」 。
本期在线会议将于6月22日在OFweek官方直播平台举办,将邀请国内外知名电子企业技术专家,聚焦半导体领域展开技术交流,为各位观众带来技术讲解、案例分享和方案展示。力源信息发展不错。
1、在5G方面，公司从局端、传输端到应用端进行布局，开发相关方案运用于5G局端基站，代理相关产品运用于传输端光通信模块及应用端的终端产品；在人工智能方面，公司成立智能项目组，与公司代理芯片原厂合作，拓展人工智能应用领域；在物联网领域，针对物联网的碎片化需求，积极推广代理产品线，运用到相关智能化及联网化设备，从传感层、传输层及应用层出发，梳理应用并拓展新产品线和客户群，同时，公司与上游原厂合作，开发出FT780NB-IOT模块已实现客户联调测试；在新能源汽车方面，公司积极布局，在电源管理系统及充电桩上发力，将公司代理产品运用到汽车电子项目中。
2、公司的主营业务包括上游电子元器件的代理分销业务及自研芯片业务、下游解决方案和模块的研发、生产、销售以及泛在电力物联网终端产品的研发、生产及销售。
3、公司是国内领先的电子元器件代理及分销商，主要从事电子元器件及相关成套产品方案的开发、设计、研制、推广、销售及技术服务，目前公司代理的主要产品线有SONY（索尼）、MURATA（村田）、ST（意法）、ON（安森美）、ROHM（罗姆）、JAE（航空电子）、LUMILEDS（流明）、OMRON（欧姆龙）、Fingerprint cards AB（FPC）、RENESAS（瑞萨）、RUBYCOM（路碧康）、ALPS（阿尔卑斯）、EMERSON（艾默生）、AMPHENOL（安费诺）、AMPLEON（埃赋隆）、TI（德州仪器）、宁波舜宇、思特威、移远、中兴微、华为海思、兆易创新等近200家原厂，分销的产品主要包括IC芯片、微控制器（MCU）、传感器、电容/瓷珠、摄像头模组、电阻、二三极管、连接器、闪光灯、继电器开关、指纹识别芯片、电解电容、车载显示屏、电源管理、模拟器件、通信模块、存储器等产品，拥有宁波舜宇、华勤通讯、闻泰通讯、比亚迪、vivo、OPPO、小米、美的、海尔、海信、联想、京东方、深圳天马、纳恩博、海康威视、大华科技、烽火科技、雄迈、同洲电子、创维、合力泰等知名客户，主要分布在手机通讯、家电、汽车、安防监控、工业控制、物联网等市场，除此之外，公司积极寻找机会，不断引进新的产品线，加强公司相关产品及解决方案的研发及推广力度，扩展新的市场，如工控新能源、人工智能、大数据中心等市场。
4、公司自研芯片（小容量存储芯片EEPROM和功率器件SJ-MOSFET）通过公司本部及各子公司强大的分销渠道向各行业客户进行推广、测试和销售，其中EEPROM主要运用于家电、蓝牙、液晶显示面板、电子支付终端等领域，SJ-MOSFET主要运用于LED照明、服务器电源、工业电源、医疗电源等领域。
5、在下游解决方案及模块方面业务，公司主要包括芯片解决方案、手环方案、超级电容方案、蓝牙模块、NB-IoT模块、高速电力线载波通信模块、GPRS通信模块等。芯片解决方案为智能电能表的核心配件，主要有国网、南网等客户；手环方案主要运用于智能手环礼品市场，主要有腾进达等客户；超级电容方案主要运用于大数据中心保护；蓝牙模块主要运用于飞控、家电等行业，主要有美的等客户；NB-IoT模块主要运用于物联网及水电气热表等市场；高速电力线载波通信模块和GPRS通信模块主要运用于电网的电力通信，主要有国网、北京中睿昊天、北京前景无忧、深圳力合微等客户。
6、在终端产品业务上，公司主要从事与电能表用外置断路器的研发、生产、销售，电能表用外置断路器主要用于用户负载的远程费控，在此基础上，公司也提供微型断路器、售电管理装置等产品，主要有南网等客户，此外，公司还从事数据采集器、数据集中器、SMT代工等业务。
7、未来公司将继续在原有市场深耕细作，同时，积极拓展公司产品在5G、物联网、车联网、人工智能、工业新能源、新能源汽车、大数据中心等新兴市场的应用。
上面一大堆废话，我总结一下公司一共分为几块业务：
（1）电子元器件的分销，代理的厂家和目标客户也囊括了国内比较知名的一些大厂。
（2）自研芯片，主要是小容量存储芯片EEPROM和功率器件SJ-MOSFET。（其中EEPROM为可擦除只读存储器，比如主板BOIS就用到了这个，SJ-MOSFET主要用于开关电路，前面我们介绍的士兰微的时候也介绍了mos管《孤注一掷的士兰微》）
（3）相关行业解决方案，比如芯片解决方案、手环方案、超级电容方案、蓝牙模块、NB-IoT模块、高速电力线载波通信模块、GPRS通信模块等。
（4）电表业务，这块其实是17年收购的南京飞腾电子的业务。
（5）新业务，我估计是吹牛逼居多。
芯片公司排名前十：
1、英特尔公司
英特尔公司是最出色的计算机芯片公司之一，其提供的平台产品融合了各种组件和技术，包括微处理器和芯片组，独立SoC或多芯片封装。
产品：英特尔主要拥有以下产品-处理器，服务器产品，英特尔NUC，无线，以太网产品，内存和存储，芯片组和图形。
应用范围：云计算，游戏，内容创建，高性能计算和人工智能，信任安全性和隐私，高效的设计和编程，连接性和通信以及内存和存储。
创新/技术：英特尔在全球拥有40,000多项专利。英特尔正在致力于跨计算和通信的新兴创新，例如5G网络，自动驾驶，区块链，感官，预期计算，神经形态计算和量子计算。
全球市场：公司总部位于美国加利福尼亚，业务遍及11个国家，拥有11万多名员工。
2、高通
高通公司是一家从事无线行业技术开发和商业化的半导体公司。
产品：5G，人工智能，蓝牙，调制解调器RF系统，处理器和Wi-Fi。
应用范围：音频，汽车，相机，工业和商业，移动计算，网络，智能手机，智能城市，智能家居，可穿戴设备和XR / VR / AR。
技术/创新：高通公司拥有惊人的140,000项专利和5G技术的专利申请。它正在研究5G和无线技术，人工智能，扩展现实（XR）和大学关系。
全球市场：高通公司总部位于美国圣地亚哥，在30个国家/地区拥有130个办公地点，拥有39,000多名员工。
3、美光科技
美光科技公司是计算机存储器和计算机数据存储（包括动态随机存取存储器，闪存和USB闪存驱动器）的生产商。
产品：他们提供三类产品-内存（DRAM，NAND，NOR闪存），存储（存储卡和SSD）和高级解决方案（3D xPoint，高级计算，Authenta安全性和Hetro内存存储引擎）。
应用范围：5G，汽车，客户端，消费者，工业物联网，移动，网络和服务器。
技术/创新：美光在其整个历史中已贡献了近44,000项专利。它创造了世界上最先进的DRAM处理技术，美光的X100 NVMe SSD –最快的NoSQL数据库，可提高AeroSpike的性能。
全球市场：美光科技公司总部位于美国博伊西，在17个国家/地区拥有43个办事处，拥有34,000名员工。
4、德州仪器公司
德州仪器（TI） 是一家全球半导体公司，致力于为工业，汽车，个人电子产品，通信设备和企业系统等市场设计，制造，测试和销售模拟和嵌入式处理芯片。
产品：TI的主要产品包括放大器，音频，时钟和定时，数据转换器，管芯和晶片服务，DLP产品，接口，隔离，逻辑，微控制器（MCU）和处理器，电机驱动器，电源管理，射频和微波，传感器，空间和高可靠性，开关和多路复用器，无线连接以及计算器和教育技术。
技术/创新：公司在全球拥有45,000项专利。他们正在与Cobots和Machine Learning一起为电动汽车的无线电池管理系统创建新的解决方案。
应用：它们在工业领域（航空航天和国防，网格基础设施，医疗，照明等），汽车，通信设备，企业系统，个人电子产品，安全性和物联网等领域具有应用程序。
全球市场：TI在全球拥有14个生产基地，拥有10个晶圆厂，7个组装和测试工厂，以及多个凸块和探针工厂，拥有30,000名员工。该公司总部位于美国达拉斯。
5、英伟达公司
Nvidia Corporation是一家技术公司，主要为游戏行业设计和制造图形处理单元（GPU）而闻名。
产品：Nvidia提供的产品包括图形卡，笔记本电脑，G-sync显示器和GEFORCE NOW云计算游戏。
应用：公司开发了基于GPU的深度学习，以使用人工智能解决诸如癌症检测，天气预报，自动驾驶汽车，竞争性游戏，专业可视化，深度学习，加速分析和加密货币挖掘等问题。
创新/技术：Nvidia拥有7,300项专利资产。
它已经成功开发了诸如企业与开发人员（CUDA，IndeX，Iray，MDL），游戏（GameWorks，G-syncBattery Boost），架构（Ampere，Volta，Turing）和行业技术（AI计算，深度学习，ML）的技术。
它正在研究3D深度学习，应用研究，人工智能和机器学习，计算机图形学，电子竞技，医学，网络等。
全球市场：NVIDIA总部位于美国圣塔克拉拉，在28个国家/地区拥有57个办事处，拥有9,100名员工。
6、AMD
AMD （ Advanced Micro Devices）是一家全球半导体公司，致力于开发高性能计算和可视化产品，以解决世界上一些最棘手和最有趣的挑战。
产品：台式机和移动处理器，业务系统处理器，服务器处理器，图形卡，Pro Graphics，服务器加速，嵌入式图形，嵌入式图形和嵌入式合作伙伴目录。
应用：AMD专注于本能和身临其境的计算，以及该技术如何释放机器学习和其他高性能计算应用程序的能力，以应对重要的全球性挑战，包括医疗，教育，制造，科学研究和安全性。
技术/创新：它在全球拥有8000项已发布的专利。它正在研究高性能计算（HPC），高级内存技术，低功耗和机器智能等领域。
全球市场：AMD总部位于美国圣塔克拉拉，在23个国家/地区设有38个办事处，在全球拥有11,400多名员工。
7、ADI
ADI公司在设计，制造和营销几乎所有类型的电子设备中使用的高性能模拟，混合信号和数字信号处理（DSP）集成电路（IC）方面处于世界领先地位。
产品：ADI公司提供广泛的产品组合，包括放大器，模拟功能，A / D转换器（ADC），音频和视频产品，时钟和定时，D / A转换器（DAC），高速逻辑和数据路径管理。
工业以太网，接口与隔离，功率监控，控制与保护，光通信与传感，电源管理，处理器与微控制器，射频与微波，传感器与MEMS以及开关与多路复用器。
应用范围：ADI公司按航空航天与国防，汽车，建筑技术，通信，消费者，数据中心，能源，医疗保健，工业自动化，测量仪器和测量以及安全与监视等细分市场提供相关技术和解决方案。
技术/创新：它在全球拥有超过47,000项专利。它一直在研究3D飞行时间（ToF），5G，A 2 B音频总线，网络安全，GaN（氮化镓），物联网（IoT），探测器（LIDAR）解决方案，MEMS开关，OtoSense，雷达系统， RadioVerse，RF领导者，传感器接口和SmartMesh。
全球市场：总部位于美国诺伍德，在30多个国家/地区拥有15,900名员工。
8、安森美半导体
安森美半导体是基于半导体的解决方案的领先供应商，提供全面的产品组合，包括节能连接，传感，电源管理，模拟，逻辑，定时，分立和定制设备。
产品：存储器，音频/视频ASSP，接口，标准逻辑，微控制器，离散和驱动器电源管理，定时和信号调理，隔离和保护设备，放大器和比较器，传感器，宽带隙电源模块，连接性，光电，定制代工服务，SoC，SiP和定制产品。
应用范围：用于航空航天和国防，汽车，工业和云电力，物联网，医疗和个人电子产品。
技术/创新：安森美半导体正在从事汽车，物联网（IoT），创新以及工业和云电源领域的研究。
全球市场：总部位于美国亚利桑那州，在24个国家/地区拥有74个办事处，拥有34,000名员工。
9、微芯科技
Microchip Technology是工业，汽车，消费，航空航天和国防，通信和计算市场上智能，连接和安全的嵌入式控制解决方案的领先提供商。
产品：微控制器和微处理器，模拟，航空航天和国防，放大器和线性，时钟和定时，数据转换器，嵌入式控制器和超级I / O，铸造服务，FPGA和PLD，高速网络和视频，接口和连接性。
LED驱动程序和背光，内存，电源管理，以太网供电，安全IC，传感器，智能能源/计量，存储，同步和计时系统，触摸和手势以及无线连接。
应用范围：它们用于医疗，航空航天与国防，音频与语音，汽车，电池管理，CAN，显示器，计算，以太网，物联网，照明，计量，USB，无线与网络，家用电器等领域。
技术/创新：他们一直致力于汽车应用的高端电流检测放大器，汽车以太网音频视频桥接（AVB）的第一个全集成解决方案，以太网交换机，机器学习和超大规模计算基础设施以及三模式存储控制器。
全球市场：Microchip总部位于美国钱德勒，在28个国家/地区拥有67个办事处，拥有18,000多名员工。
10、Xilinx公司
Xilinx Inc是一家技术公司，主要是可编程逻辑器件的供应商。该公司发明了现场可编程门阵列。正是半导体公司创造了第一个无晶圆厂制造模型。
产品：设备（ACAP，FPGA和3D IC，SoC，MPSoC和RFSoC），评估板和套件（评估板，SoM），加速（数据中心加速卡，计算存储，SmartNIC和Telco），以太网适配器（8000系列）以太网，X2系列以太网），软件开发工具（Vitis软件平台，Vitis AI）。
硬件开发，嵌入式开发，核心技术（3D IC，配置解决方案，连接性，设计安全性，DSP，以太网，ML，内存，RF采样）和加速的应用程序。
应用范围：航空航天与国防，汽车，广播与Pro A / V，消费电子，数据中心，仿真与原型设计，工业，医疗保健/医疗，测试与测量，有线与无线通信。
技术/创新：它拥有4400项专利，主要针对高端现场可编程门阵列（FPGA）。目前，它正在研究高级设计流程，异构多核体系结构，网络处理，信号处理以及嵌入式系统和FPGA中的高级应用程序。
全球市场：Xilinx总部位于美国圣何塞，在8个国家/地区拥有12个办公地点，拥有5000多名员工。
功率半导体元件或简称功率元件，是电子装置的电能转换与电路控制的核心。主要用途包括变频、整流、变压、功率放大、功率控制等，并同时可具有节能的功效，因此，功率元件广泛应用于移动通讯、消费电子、新能源交通等众多领域。▲来源于网络
功率元件全球市场规模约140亿美元
据麦姆斯咨询报道，电力电子市场规模预计将从2018年的3903亿美元增长到2023年的5101亿美元，2018~2023年预测期间的复合年增长率（CAGR）为55%。推动该市场增长的主要因素为电力基础设施的升级、便携式设备对高能效电池的需求增长。
功率元件全球市场规模约140亿美元，占全球半导体市场的35％，其中MOSFET规模约68亿美元、IGBT约126亿美元，占功率半导体元件分别为48％与9％；根据IEK调查指出，近年受惠电动汽车与油电混和车快速发展、汽车电子化比重提升以及手机快充、物联网（IoT）新应用兴起，功率元件在提高能源转换效率上占据重要地位，产业需求逐渐提升；而未来电动车半导体的需求为传统汽车的两倍以上，预期MOSFET等功率元件用量将大幅提升。
MOSFET与IGBT市场过去皆呈大厂寡占的态势，英飞凌、安森美与瑞萨占MOSFET市场近50％，IGBT市场英飞凌、三菱电机与富士电机三家市场占率更达61％；此类IDM垂直整合大厂以英飞凌为首，均优先将产能给毛利率较高的新产品，相继退出中低压MOSFET一般消费性产品线，导致MOSFET供需缺口扩大，使台厂自去年第2季开始即逐渐感受到转单效应，预料这股缺货风潮恐将持下去。
而在发展中国家地区，由于电力需求的增加，现有的电力资源正在被快速的消耗。全球对电力基础设施的需求和对可再生能源的使用的关注日益增加。全球各国政府不断增大对可再生能源的投资，比如太阳能和风能，并且不断制定出更好的上网电价补贴政策，以帮助和鼓励光伏项目的发展。
因此，随着功率半导体的不断发展和技术进步，功率器件下游产业的稳步扩张，未来在政策资金支持以及国内新能源汽车的蓬勃发展下，中国国内功率半导体产业将迎来黄金发展期。
MOSFET市场供需失衡
按器件类型细分，电力电子市场可分成功率分立器件、功率模组和功率集成电路（IC）。在2017年，功率IC占据了主要的电力电子市场份额。功率IC包括电源管理集成电路（PMIC）和专用集成电路（ASIC），主要用于高频、高功率放大和微波辐射等应用领域。
在晶圆供给方面，MOSFET与IGBT产品考量8吋光罩费用仅12吋的1/10，加以功率元件还有不漏电的要求，尚无法做到尺寸微缩等原因，台湾与大陆的MOSFET功率元件IC设计公司都投产在8吋晶圆厂；然而由于指纹辨识、影像感测器（CIS）、电源管理（ICPMIC）等IC产品，受到资安需求提升，对8吋晶圆需求亦增加，致使全球8吋晶圆投片量提升。
MOSFET市场的供需失衡，让台厂迎来多年以来难得的成长契机，上游IC设计方面，大中、杰力在PC市场与消费性电子产品较具竞争优势，预计下半年供需仍吃紧态势下，对下游的议价能力转强，有助其获利表现；在晶圆生产方面，世界先进8吋产能满载，加上电源管理营收占比持续提升改善产品组合，未来营运展望乐观。
新能源汽车行业高复合增长
按应用类型细分，电力电子市场可分为电源管理、驱动、不间断电源（UPS）、铁路牵引、交通运输、可再生能源等。在2018~2023年预测期间，交通运输应用领域的电力电子市场预计以最高复合年增长率增长，主要归因于混合动力汽车（HEV）和电动汽车（EV）的产量不断增加和全球对电动汽车充电站的需求不断增加。
按垂直行业细分，电力电子市场可分为信息通信技术（ICT）、消费电子、能源和电力、工业、汽车、航空航天和国防等。在预测期内，汽车行业预计以最高复合年增长率（CAGR）增长，主要归因于混合动力汽车（HEV）和电动汽车（EV）的数量日益增长和全球对轿车和其他乘用车的需求不断增加。
2023年按地区细分的电力电子市场预测（来源麦姆斯咨询）
按地区细分，亚太地区（APAC）在整个电力电子市场中占据了最大的市场份额，其次是欧洲。在预测期内，亚太地区的电力电子市场预计将快速增长。推动亚太地区市场发展的关键因素包括汽车和消费类应用对电力电子器件的需求增长以及在亚太地区拥有大量的电力电子制造企业。此外，工业、能源和电力行业对电力电子器件的需求也在推动该市场在亚太地区的进一步发展。
制约电力电子市场增长的关键因素
电力电子产业越来越关注于将多个功能集成到一个芯片中，从而导致器件设计变得复杂。复杂器件的设计和集成需要特殊的技能、稳健的方法和各种集成工具，这都会增加器件的成本。从而，高成本限制了用户向先进器件转换。因此，先进器件所需要的复杂设计和集成工艺，被认为是制约电力电子市场增长的关键因素。
然而，不同于第一代与第二代半导体材料，第三代半导体材料是以氮化镓和碳化硅为代表的宽禁带半导体材料，在导热率、抗辐射能力、击穿电场能力、电子饱和速率等方面优势突出，更适用于高温、高频、抗辐射的场合。有关专家指出，第三代半导体器件将在新能源汽车、消费类电子领域实现大规模应用。
随着制备工艺逐步成熟和生产成本的不断降低，第三代半导体材料正以其优良的性能正在不断突破传统材料的瓶颈，成为半导体技术研究前沿和产业竞争焦点，美、日以及欧盟都在积极进行战略部署。美国已经将部署第三代半导体战略提升到国家层面，先后启动实施了“宽禁带半导体技术创新计划”“氮化物电子下一代技术计划”等，制定颁布了《国家先进制造战略规划》等法规条例。欧盟在第三代半导体发展中以联合研发项目为主，力图通过对各成员国的资源优化配置，使欧盟在半导体领域保持国际领先水平。日本作为全球第一个以半导体照明技术为主的国家，在第三代半导体器件制备与应用方面已经达到世界领先水平。
目前，国际电力电子市场的主要厂商有：英飞凌（德国）、三菱电机（日本）、德州仪器（美国）、安森美半导体（美国）、意法半导体（瑞士）、富士电机（日本）、瑞萨电子（日本）、东芝（日本）、恩智浦半导体（荷兰）、Vishay
Intertechnology（美国）、美信半导体（美国）、赛米控（德国）、ABB（瑞士）、日立（日本）、亚德诺半导体（美国）、罗姆半导体（日本）、力特（美国）、美高森美（美国）、微芯科技（美国）、丹佛斯（丹麦）等。
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