供應(yīng)二極管價格（智芯研報）

根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒公開數(shù)據(jù)，隨著中國半導(dǎo)體二極管行業(yè)整體不斷發(fā)展，市場規(guī)模（以銷量計）從2014年的2,856億只增長到了2018年16,950億只。雖在2014年到2016年，由于受到中國大陸半導(dǎo)體市場成長趨緩影響，以及電腦系統(tǒng)

根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒公開數(shù)據(jù)，隨著中國半導(dǎo)體二極管行業(yè)整體不斷發(fā)展，市場規(guī)模（以銷量計）從2014 年的2,856 億只增長到了2018 年16,950 億只。

雖在2014年到2016 年，由于受到中國大陸半導(dǎo)體市場成長趨緩影響，以及電腦系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的大幅度衰退，及智慧型手機成長動能趨緩等因素導(dǎo)致整體銷量下滑，在過去5 年里，中國半導(dǎo)體二極管行業(yè)市場規(guī)模整體保持向上增長的趨勢。

尤其是近三年來，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、智能制造、智能交通、醫(yī)療電子等新興應(yīng)用領(lǐng)域的市場拓展促使中國半導(dǎo)體二極管行業(yè)市場規(guī)模自2017 年起呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的快速發(fā)展趨勢。

中國是全球功率半導(dǎo)體最大的市場，本土廠商與下游客戶的距離更近，溝通效率高，耗時短，鏈條環(huán)節(jié)少，對客戶需求可作出更加快速的響應(yīng)。在此背景下，本土廠商市場份額迅速擴大。

在二極管產(chǎn)品線上，國際廠商通常設(shè)計在海外，制作在本土，前后段制程的區(qū)域分割使得海外廠商對客戶的產(chǎn)品需求響應(yīng)較慢，而大陸廠商芯片制造、封裝、銷售集中在某一區(qū)域，能為客戶提供更好的技術(shù)服務(wù)。

三十年的技術(shù)積累使國產(chǎn)半導(dǎo)體二極管產(chǎn)品性能趨于穩(wěn)定，近五年來下游電子、通訊、新能源、汽車等行業(yè)的技術(shù)更迭反向驅(qū)動上游半導(dǎo)體二極管產(chǎn)品發(fā)展。

受惠于人口紅利帶來的成本優(yōu)勢，高性價比的國產(chǎn)半導(dǎo)體二極管近十年來逐步參與國際市場的供應(yīng)體系，在低端產(chǎn)品領(lǐng)域逐步實現(xiàn)進口替代，產(chǎn)品出口量逐年增長。

如蘇州固锝目前已成為全球最大的二極管生產(chǎn)商之一，每月產(chǎn)量可達2.5 億只，占全球總產(chǎn)量的8%-9%。

中國的半導(dǎo)體二極管行業(yè)已在國際市場占有重要地位，并保持著持續(xù)、快速、穩(wěn)定的發(fā)展。在中國半導(dǎo)體二極管市場下游需求迅速擴大的大環(huán)境下，中國半導(dǎo)體二極管行業(yè)的產(chǎn)銷規(guī)模不斷擴大，對國際產(chǎn)品的進口替代效應(yīng)不斷凸顯。

近十年來，中國科研團隊在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域不斷有技術(shù)突破，隨著第三代半導(dǎo)體材料在良品率以及成本等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，中國半導(dǎo)體二極管對進口的依賴將會進一步減弱，進口替代效應(yīng)將顯著增加。

中國半導(dǎo)體二極管產(chǎn)業(yè)鏈上游市場參與者有工業(yè)硅、封裝材料等原材料供應(yīng)商及生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商，產(chǎn)業(yè)鏈中游為中國半導(dǎo)體二極管制造商，產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋手機、計算機、家電等消費電子及汽車等多領(lǐng)域。

圖：中國半導(dǎo)體二極管行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

01 上游分析

中國半導(dǎo)體二極管產(chǎn)業(yè)鏈上游市場參與者有工業(yè)硅、封裝材料等原材料供應(yīng)商及生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開其支撐行業(yè)，半導(dǎo)體材料與半導(dǎo)體二極管制造設(shè)備是直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要生產(chǎn)資料。其中半導(dǎo)體材料成本占整個半導(dǎo)體二極管的45%以上，是至關(guān)重要的一環(huán)。

半導(dǎo)體二極管晶圓片的尺寸主要為6 英寸與8 英寸，在國際市場中，功率器件多使用8 英寸基片制造半導(dǎo)體二極管，加工技術(shù)成熟，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。

在12 英寸晶圓片領(lǐng)域，當前國際功率器件廠商只有英飛凌有相關(guān)技術(shù)，日本東芝、三菱以及臺灣地區(qū)的功率半導(dǎo)體廠商主要產(chǎn)品集中于8 英寸領(lǐng)域。

在大尺寸硅片領(lǐng)域，中國半導(dǎo)體二極管企業(yè)具備8英寸晶圓片、12 英寸晶圓片加工制作的能力，但受硅片表面COP 等缺陷控制水平低，產(chǎn)品成品率低，良品率低的制約，中國半導(dǎo)體二極管產(chǎn)品多是以6 英寸硅片為基礎(chǔ)進行加工制作，其產(chǎn)品無論是在工作效率還是單位成本都落后于12 英寸半導(dǎo)體二極管。

當前，以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料是未來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)變革方向，中國國家科技局、國家工信部等相關(guān)主管部門以及業(yè)內(nèi)01、02 專項政策持續(xù)多年支持第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展。

近五年，寬禁帶材料半導(dǎo)體二極管應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展到光伏、新能源汽車、電機驅(qū)動等領(lǐng)域。

受材料價格帶來的成本壓力以及技術(shù)薄弱帶來的產(chǎn)品良率較低的影響，當前第三代半導(dǎo)體材料主要應(yīng)用于高端領(lǐng)域，難以實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用，隨著這一領(lǐng)域的技術(shù)成熟，第三代半導(dǎo)體材料將逐漸替代現(xiàn)有的硅、鍺，成為半導(dǎo)體二極管的主要原材料之一。

02 中游分析

按生產(chǎn)模式來分， 半導(dǎo)體二極管廠商可分為IDM （ Integrated Design andManufacture，垂直整合制造）模式、Fabless（無工廠芯片供應(yīng)商）模式及Foundry（代工廠）模式。

IDM 模式：集半導(dǎo)體二極管設(shè)計、制造、封測，甚至是下游電子終端產(chǎn)品生產(chǎn)于一體的模式。

中國半導(dǎo)體二極管IDM 廠商主要有士蘭微、華微、揚杰等，企業(yè)可以在設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，充分發(fā)掘技術(shù)潛力，可率先實現(xiàn)領(lǐng)先技術(shù)的實驗并推行新的半導(dǎo)體技術(shù)。

但半導(dǎo)體二極管IDM 模式資金壁壘較高，通常IDM 廠商規(guī)模龐大，管理成本高，資本回報率較低。

Fabless 模式：指僅負責半導(dǎo)體二極管芯片設(shè)計，將生產(chǎn)、測試、封裝等環(huán)節(jié)外包的模式。

Fabless 模式下，廠商直接面對用戶，根據(jù)用戶需求進行個性化定制，企業(yè)資產(chǎn)輕，初始投資規(guī)模小，創(chuàng)業(yè)難度低，運營費用低，轉(zhuǎn)型靈活。

在這種模式下無法實現(xiàn)工藝的協(xié)同優(yōu)化，難以完成指標嚴苛的設(shè)計要求，需直接承擔市場風險。

Foundry 模式：只負責代工制造、封裝或測試的其中一環(huán)，不負責半導(dǎo)體二極管產(chǎn)品設(shè)計的模式。

一般代工廠模式下，廠商可同時為多家設(shè)計公司提供服務(wù)，受制于企業(yè)間的競爭關(guān)系，代工廠商難以同時獲得互為競爭對手的兩家公司的訂單。

代工廠不存在因市場調(diào)研不準與產(chǎn)品設(shè)計缺陷等問題帶來的決策風險，但是批量化的生產(chǎn)需要較大投資規(guī)模，高昂的生產(chǎn)線運維費用使得該行業(yè)資金壁壘遠高于Fabless 模式廠商。

且半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝水平直接影響產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品良率，代工廠需持續(xù)進行研發(fā)投入維持領(lǐng)先工藝水平方能獲得源源不斷的大額訂單。

03 下游分析

半導(dǎo)體二極管產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋手機、計算機、家電等消費電子及汽車等多領(lǐng)域，并通過直接客戶與汽車、計算機、家用電器等眾多最終消費品配套。

具體應(yīng)用有應(yīng)用于汽車（電動汽車、混合電動汽車）UPS、軌道交通領(lǐng)域（尤其是高鐵）、光伏、風電（逆變轉(zhuǎn)換）、馬達驅(qū)動（整流）、工業(yè)領(lǐng)域（電焊機）以及醫(yī)療電子與消費電子領(lǐng)域。

近年來，受益于國家經(jīng)濟刺激政策的實施以及新能源、新技術(shù)的應(yīng)用，下游最終產(chǎn)品的市場需求保持著良好的增長態(tài)勢，從而為半導(dǎo)體二極管行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。

受環(huán)保因素的影響，新能源汽車與光伏發(fā)電行業(yè)在利好政策的扶持下近年來發(fā)展迅速。這些新型行業(yè)中半導(dǎo)體二極管的用量與價值遠高于傳統(tǒng)行業(yè)。

新能源汽車中，與半導(dǎo)體二極管相關(guān)的主要新增應(yīng)用場景集中在充電樁、變流器以及逆變器等環(huán)節(jié)，其單臺分立器件用量是傳統(tǒng)汽車用量的5 倍以上。

2017 年2 月，國務(wù)院發(fā)布的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2020 年中國新能源汽車年產(chǎn)銷200 萬輛以上，累計產(chǎn)銷超過500 萬輛，整體技術(shù)水平保持與國際同步，形成一批具有國際競爭力的新能源汽車整車和關(guān)鍵零部件企業(yè)。

2015 年11 月，國家發(fā)改委印發(fā)的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020）》提出，到2020 年中國充換電站數(shù)量達到1.2萬個，分散式充電樁超過480 萬個。

中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展與中國企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新能力的提升將對半導(dǎo)體二極管行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生較大的牽引及驅(qū)動作用。

光伏二極管主要用于保護光伏電池組，據(jù)推算，1GW 光伏電池組件需要光伏二極管約3,000-6,000 萬只。

根據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020 年中國太陽能發(fā)電裝機要達到110GW 以上，巨大的光伏市場需求將進一步促進半導(dǎo)體二極管行業(yè)的發(fā)展。

【延伸閱讀】

二極管又稱晶體二極管，簡稱二極管（diode），它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件。

半導(dǎo)體二極管主要特性

正向性：外加正向電壓時，在正向特性的起始部分，正向電壓很小，不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場的阻擋作用，正向電流幾乎為零，這一段稱為死區(qū)。這個不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。當正向電壓大于死區(qū)電壓以后，PN結(jié)內(nèi)電場被克服，二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi)，導(dǎo)通時二極管的端電壓幾乎維持不變，這個電壓稱為二極管的正向電壓。

反向性：外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小，二極管處于截止狀態(tài)。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流，二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。

擊穿性：內(nèi)部結(jié)構(gòu)外加反向電壓超過某一數(shù)值時，反向電流會突然增大，這種現(xiàn)象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向?qū)щ娦浴Ｈ绻O管沒有因電擊穿而引起過熱，則單向?qū)щ娦圆灰欢〞挥谰闷茐模诔烦饧与妷汉螅湫阅苋钥苫謴?fù)，否則二極管就損壞了。因而使用時應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高。

主要作用

二極管的作用有整流電路，檢波電路，穩(wěn)壓電路，各種調(diào)制電路，主要都是由二極管來構(gòu)成的，其原理都很簡單，正是由于二極管等元件的發(fā)明，才有我們現(xiàn)在豐富多彩的電子信息世界的誕生。

主要類型

按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。

根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。

按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。

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