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中报]芯联集成(688469):芯联集成电路制造股份有限公司2024年半年度报告-【MOSFET】
发布时间:2024-09-03 13:49:45 来源:江南官方体育APP下载 作者:江南app官方网站

  一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。

  公司已在本报告中详细阐述公司在生产经营过程中可能面临的各种风险及应对措施,敬请查阅本报告“第三节管理层讨论与分析”之“五、风险因素”。

  五、 公司负责人赵奇、主管会计工作负责人王韦及会计机构负责人(会计主管人员)张毅声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。

  本报告中涉及的公司未来发展计划、发展战略、经营计划等前瞻性描述,不构成公司对投资者的实质性承诺,敬请投资者注意投资风险。

  应用于电力设备的电能转换和电路控制的器件,是 分立器件的重要组成部分,包括二极管、晶闸管、 IGBT、MOSFET等

  Metal-Oxide-Semiconductor Field- Effect Transistor,金属氧化物半导体场效 应晶体管,是一种可以广泛使用在模拟电路与数字 电路的场效应晶体管

  制造半导体的衬底(也叫基片)。由于是晶体材料, 其形状为圆形,所以称为晶圆。按其直径主要分为 4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸等规格

  将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封,使电路 与外部器件实现连接,并为集成电路提供机械保 护,使其免受物理、化学等环境因素损伤的工艺

  Radio Frequency,是一种高频交流变化电磁波, 频率范围从300kHz~300GHz之间

  在沟槽内栅多晶硅电极下面引入另一多晶硅电极, 并使之与源电极电气相连,采用氧化层将上下二个 多晶硅电极隔开,具有导通电阻低、栅电荷低、米 勒电容低等特点

  高压超结金属氧化物半导体场效应晶体管,是一种 新型功率器件,在平面垂直双扩散金属-氧化物半 导体场效应晶体管的基础上,引入电荷平衡结构

  处理连续性模拟信号的集成电路芯片。电学上的模 拟信号是指用电参数,如电流和电压,来模拟其他 自然物理量而形成的连续性的电信号

  一种第三代半导体材料,具有禁带宽度大、临界磁 场高、电子饱和迁移速率较高、热导率极高等性质

  一种单片集成工艺技术。这种技术能够在同一芯片 上制作双极性晶体管Bipolar、CMOS和DMOS器件,

  Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser指垂 直腔面发射激光芯片。此类芯片可以将激光垂直发 射而出,一方面简化生产工艺流程,另一方面扩展 了下游领域的应用

  归属于上市公司股东的净利润变动的主要原因:报告期内,受益于新能源汽车及消费市场的需求,公司新建产线收入的快速增长直接带动了公司收入的提升。同时,公司通过与供应商的战略合作和协同,持续提升竞争力,经营成果不断向好。

  归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润变动的主要原因:公司收入快速增加及产品竞争力不断提升。

  注:根据《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益(2023年修订)》的最新规定,公司对2023年半年度非经常性损益做了调整,因此上述归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润也相应做了调整。

  计入当期损益的政府补助,但与公司正常 经营业务密切相关、符合国家政策规定、 按照确定的标准享有、对公司损益产生持 续影响的政府补助除外

  除同公司正常经营业务相关的有效套期保 值业务外,非金融企业持有金融资产和金 融负债产生的公允价值变动损益以及处置 金融资产和金融负债产生的损益

  企业取得子公司、联营企业及合营企业的 投资成本小于取得投资时应享有被投资单 位可辨认净资产公允价值产生的收益

  对公司将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》未列举的项目认定为的非经常性损益项目且金额重大的,以及将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因

  公司的主营业务为半导体集成电路芯片制造、封装测试等。按照《国民经济行业分类和代码表》GB/T 4754—2017中的行业分类,公司属于“电子器件制造业”中的“半导体分立器件制造”(C3972)。按照《中国上市公司协会上市公司行业统计分类指引》中的行业分类,公司属于“计算机、通信和其他电子设备制造业(CH39)”中的“电子器件制造(CH397)”。公司为国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2024年本)》规定的鼓励类产业;根据《战略性新兴产业分类(2018)》,公司所处行业为“1.2.1新型电子元器件及设备制造”。

  2024年上半年,全球半导体行业温和复苏。一方面源于消费电子领域需求回暖带来的行业去库存,另一方面来自于汽车电子、人工智能产业等新兴领域的增量需求。

  根据美国半导体行业协会(SIA)的数据显示,2024 年 1-5 月全球半导体销售额达2,360.7亿美元,同比增长16.8%。

  中国作为全球最大的汽车、新能源及消费电子市场,其对半导体产品的需求正随着汽车电动化、智能化、人工智能产业等新兴领域的快速发展而持续增长。与此同时,全球经济复杂形势延续,为国内半导体产业提供了发展机遇。据工信部数据显示,2024年1-5月中国集成电路产量达到1,703亿块,同比增长32.7%。海关总署数据显示,2024年1-5月中国集成电路出口额约为626.13亿美元,同比增长21.2%。

  2024年上半年,全球新能源汽车市场在中国、欧美以及东南亚等地区的推动下,维持增势。中国作为全球新能源车市场主力,新能源车渗透率稳步上行。中国汽车工业协会数据显示,2024年上半年,中国汽车销量达1,404.7万辆,同比增长6.1%,其中新能源汽车销量494.4万辆,同比增长32%,渗透率达到35.2%。与此同时,中国汽车在智能化方面也迎来了新的里程碑,20个城市启动“车路云一体化”试点,带动配备有辅助驾驶功能的汽车销售占比已经超过50%。

  功率半导体作为汽车电子的核心,是新能源汽车中成本仅次于电池的第二大核心零部件。新能源汽车市场的增长和智能化技术的快速发展,必将带来功率半导体和模拟IC产品的快速增长。

  伴随终端厂商库存去化的逐步完成,叠加AI大模型赋能智能手机和PC的加速迭代升级,2024年上半年消费电子需求回暖,下半年供应链厂商有望延续复苏态势。

  据工信部统计,2024年1-5月,中国手机产量6.2亿台,同比增长10.6%,其中智能手机产量4.6亿台,同比增长12%。受益于AI大模型的赋能,智能手机及PC将开启新一轮创新周期。终端产品的升级换代或将带动消费电子领域MEMS传感器芯片、功率器件及模拟IC等的整体增长,同时AI手机及AI PC搭载大模型带来大量计算、高能耗需求,有望带动电源管理类芯片形成新场景下的增量需求。

  根据中国光伏行业协会(CPIA)数据显示,2024 年上半年,中国光伏新增装机102.48GW,同比增长30.7%。据海关总署数据显示,2024年上半年中国逆变器出口量2,519万个,出口额284.4亿元,累计同比分别减少13.2%、32.8%。

  为加快落实节能降碳任务,加速推进新能源发电交易市场化、绿证全覆盖,5月23日,国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》,这将促进未来风光储市场的进一步增长。

  公司是中国最大的车规级IGBT生产基地之一,同时公司在SiC MOSFET出货量上稳居亚洲前列,是国内产业中率先突破主驱用SiC MOSFET产品的头部企业,2024年4月完成8英寸SiC工程批下线英寸SiC实现量产。公司也立足于已达到国际领先水平。

  在模组封装方面,公司的功率模块出货量位居中国市场前列。根据 NE 时代发布的2024年上半年新能源乘用车功率模块装机量数据,公司排名国内第四。

  公司是国内规模最大、技术最先进的MEMS晶圆代工厂。根据赛迪顾问发布的《2020年中国MEMS制造》,公司在营收能力、品牌知名度、制造能力、产品能力四个维度的综合评价在中国MEMS代工厂中排名第一。根据Yole发布的《2023年MEMS产业现状》报告,全球主要MEMS晶圆代工厂中,芯联集成排名全球第五。

  公司聚焦于功率、MEMS、BCD、MCU等主要技术平台,面向新能源、工业控制、高端消费等领域,提供从设计服务、晶圆制造、模组封装、应用验证、可靠性测试的一站式系统代工方案。

  从产品结构来看,公司的产品种类持续扩展,由之前的IGBT、MOSFET、MEMS、模组扩展至BCD(模拟IC)、SiC MOSFET、VCSEL,同时已经启动专用MCU的研发。

  报告期内,公司重点拓展了新能源产业和 AI 人工智能两大应用方向。新能源领域主要覆盖新能源汽车和风光储市场,AI人工智能领域主要覆盖AI手机、AI电脑和服务器市场。随着 AI 领域的技术布局和市场开拓,公司将继续推进智能传感芯片、高效电源管理芯片等产品在汽车智能化和机器人领域的应用和市场渗透。

  由于模块化、集成化的市场需求快速凸显,公司在晶圆代工模式的基础上,不断汲取市场需求的变化,提出“一站式系统代工”的经营模式。公司可以为客户提供包括设计服务、晶圆制造、模组封装、应用验证等环节在内的一站式系统代工服务。

  公司持续建设完整的研发体系,坚持市场和研发紧密结合,坚持产品和技术相互支撑,实现了研发和大规模量产的无缝衔接,快速交付、持续迭代。公司的研发流程具体包括可行性评估、研发计划与立项、研发项目成本管理、研发项目实施与进度控制、工程试制验证、研发项目验收与评价等环节。

  公司主要向供应商采购研发和生产所需的原物料、设备及技术服务等。公司拥有核与评价机制及供应商能力发展与提升机制,在与主要供应商保持长期稳定合作关系的同时,兼顾新供应商的导入与培养,加强供应链的稳定与安全。

  公司具备完善的生产运营体系,采取“以销定产”的生产模式,综合考虑市场需求、原材料供应和产能情况制定生产计划,并按计划进行生产。

  公司采用多种营销方式,积极通过各种渠道拓展客户,具体包括:①公司通过市场研究,主动联系并拜访目标客户,推荐与客户匹配的工艺和服务,进而展开一系列的客户拓展活动;②公司通过与客户的上游供应商、封装测试厂商及各行业协会合作,与客户建立合作关系;③公司通过主办技术研讨会等活动,以及参与半导体行业各类专业会展、峰会、论坛进行推广活动并获取客户;④客户通过公司网站、口碑传播等公开渠道联系公司寻求合作。

  公司采用直销模式开展销售业务,通过上述营销方式与客户建立合作关系后,与客户直接沟通并形成符合客户需求的代工方案。公司销售团队与客户签订订单,并根据订单要求提供代工服务。

  公司确立了功率、MEMS、BCD、MCU四大主要技术方向,在新能源汽车、风光储、电网和数据中心等工业控制领域、高端消费领域所需要的产品上,持续研发先进的工艺及技术。

  公司产品方向主要包括IGBT、MOSFET、SiC MOSFET 、BCD为主的功率半导体,MEMS为主的传感信号链,以及功率相关的模组封装等。公司坚持走核心技术自主研发的道路,以追求极致产品性能为目标。核心技术及其先进性如下:

  1) 覆盖主流第4代-第7代IGBT技术代系,全电压范围 650V~6500V 2) 应用于车载、家电及工业新能源、工控等市场 3) 超高压器件

  1) 芯片技术先进且全面,覆盖电池管理,功率电源、汽 车电子等市场 2) 低RSP,低导通电阻、低开关损耗等性能,实现高功

  1)广泛应用于车载主驱大功率逆变模组 2)量产平台的高良品率、优秀的参数一致性 3)低RSP,低导通电阻、低开关损耗等性能,实现高功 率密度,高效率和高可靠性价值 4) 优异的器件高短路能力 5) 支持多样金属膜层,满足不同封装需求

  使用先进的封装技术提高产品可靠性、模块能量损耗低 、散热能力强、高功率密度、适应高温高湿等恶劣环境

  1) 覆盖 0.35um-0.18μm 的技术节点车规G0高压平台 2) 支持超大范围的工作电压 5V-650V 3) 国内稀缺的深沟槽隔离先进技术

  1) 技术创新,卓越的过电流能力和快速开关能力,满 足高算力服务器应用 2) 具有竞争力的器件面积,降本优势明显,满足客户 差异化产品需求 3) 高可靠性

  1) 驱动+开关单芯片集成技术平台,优化成本,简化系 统方案 2) 提供更好的电路保护和故障检测功能

  1)信噪比覆盖58dB~72dB 2)应用覆盖全面,包含国内外高端手机、TWS耳机、消 费类电子以及车载麦克风等应用

  1) 具备完整的工艺平台,包含加速度计、陀螺仪、以 及IMU 2) 产品主要应用于消费类手机、TWS耳机,工业级以及 车载惯性导航、底盘控制、气囊等领域

  1) 具备完整的工艺平台,满足不同量程的压力传感器 2) 应用覆盖全面,车载应用广泛,如油压、尾气检测 等

  1) 平台成熟完整,工艺支持各种不同尺寸的扫描镜 2) 应用于车载激光雷达,工业级应用、数据中心光模 块等领域

  1) GaAs基VCSEL激光器工艺平台完整 2) 应用领域广泛,如消费类电子、扫地机器人、车 载激光雷达、数据中心光模块等

  2024年,公司继续加大研发投入,引进高端技术人才,不断进行技术迭代,在功率、MEMS、BCD、MCU四大主要技术方向持续取得重大突破,市场应用领域不断拓展。

  功率器件特别是先进SiC芯片及模块进入规模量产,工艺平台实现了650V到1700V系列的全面布局,掌握核心先进制造工艺,产品关键指标均处于对齐国际先进的水平,大范围获得国内外主流车厂和Tier1的定点,8英寸SiC的器件和产品验证进度超预期,这些都为公司未来的快速增长铺平了道路。公司推出的新一代IGBT产品,关键性能指标业界领先,较高的性价比正在帮助公司进一步扩大市场占有率。

  模拟IC芯片领域,公司聚焦于国内稀缺的高性能、高功率、高可靠性BCD技术方向。上半年公司新发布四个车规级平台,其中数模混合嵌入式控制芯片制造平台填补了国内驱动+控制集成化芯片技术的空白;高边智能开关芯片制造平台、高压BCD 120V平台对应的技术为国内该领域的稀缺技术;高压SOI BCD平台对应的技术位于国内领先水平。同时,公司携手多个芯片设计客户,获得国内多个车企和Tier1项目定点。

  AI服务器、数据中心等应用方向:上半年用于数据中心光模块的硅光产品进入量产;发布了第二代高效率数据中心专用电源管理芯片制造平台,获得关键客户的产品导入。

  智能电网方向:4500V超高压IGBT产品已在国家电网试点挂网验证通过,进入大范围推广和大规模量产阶段。

  大功率地面站光伏、风电和储能应用方向:持续推出新一代高性能、高可靠性先进产品并完成验证,将在下半年陆续进入大规模量产。

  手机以及可穿戴应用领域:公司的MEMS传感器和锂电池保护芯片产品已经占据市场和技术领先位置,在出货量和市场份额上均获得新一轮增长。应用于高端手机的高性能麦克风(信噪比>

  70dB)和惯性传感器(IMU)进入量产。公司推出的面向手机锂电池保护的新一代制造平台,持续保持业界领先地位。

  家电应用领域:公司推出全系列智能功率模块(IPM)产品,已成功切入市场,并持续扩大终端应用范围,有望继续提升市场占有率。

  研发投入是公司持续性发展的基石,特别是在目前国内半导体产业还处在对国际先进水平进行追赶和替代的快速发展阶段中,为保证公司的技术和产品能具有国际竞争力,公司持续在车载领域、工控领域、高端消费领域的核心芯片及模组产品方面增加研发投入,加大对SiC产品、12英寸硅基晶圆产品、大功率模组封装产品等的技术研发。

  报告期内,公司合计研发投入8.69亿元,比上年同期增长33.75%。在高研发投入下,公司重点方向上的技术水平已经开始比肩国际,由追赶者成为并跑者,从而开始获得国际头部客户的订单。公司高功率IGBT/SiC功率模组封装技术、高功率BCD工艺技术、MEMS麦克风工艺技术、MEMS微振镜技术等都已处于国际领先水平。

  公司为技术密集型企业,在技术研发方向的高投入,保障了公司技术创新和市场竞争力,至报告期末,公司累计提出知识产权申请886项,获得知识产权364项。

  公司建立了“应用-设计-工艺”的完整学习路径,凭借深厚的技术积累,每年都进入至少一个国内尚显薄弱的新领域、新方向展开研发,并通过快速迭代在两三年内达到国际领先水平。研发项目的持续深入、知识产权的不断积累以及工艺技术的不断迭代追赶,为公司未来的发展和收入增长奠定了坚实的基础。

  1.工艺平台搭建完成 2.应用于车载激光雷达产品进入量产 3.应用于光模块的硅光产品进入量产

  1.单面散热塑封模块SiC芯片双面烧结方案开发完成 并验证成功,已实现规模量产 2.单面散热模块系统级焊接小模块IGBT&SiC开发完成 3.单面散热塑封模块超大面积烧结方案开发完成,实 现规模量产

  1.IGBT灌封模块实现规模量产 2.SiC MOSFET灌封模块采用芯片烧结技术,实现规模 量产 3.低成本小型化灌封模块进入样品阶段

  研发灌封工艺平台模块, 750V/1200V IGBT/SiC模块实现 自主研发量产,高可靠性

  建立了为行业定制开发产品的成熟流程和能力,实现 与终端市场同步快速迭代产品方案 1.1000V/1100V/1200V IGBT以及SiC高效芯片平台全 面成熟,满足光储全应用场景要求 2.实现为各种拓扑灵活配合的封装技术 3.具备抗湿防硫等高可靠性能力,提升恶劣环境适应

  开发完成风机、水泵、压缩机、油烟机等应用所需的 IPM功率模块,共5个平台,12个规格,已推向市 场;其中自主研发的逆导型RC-IGBT,更高功率密度, 更高性价比,已进入量产状态

  完成射频前端器件如开关,低 噪放大器等SOI芯片工艺平台 技术,提供射频前端器件晶圆 代工服务

  180nm BCD嵌入式闪存工艺平台,BCD电压覆盖至 120V,完成平台开发,性能对标国际一流水平,完成车 规验证,多个客户设计导入

  1.多个工艺平台进入量产,下一代平台开发验证通 过,进一步压缩器件面积;120V平台深沟槽隔离工艺 性能进一步优化完成 2.高压SOI平台,平台开发完成,可靠性验证通过, 多个客户开始设计导入 3.55nm BCD平台 完成平台开发和可靠性验证,关键客 户产品导入 4.IPS平台,平台开发完成,可靠性验证通过,客户产 品完成送样

  1.平台良率和性能进一步提升 2.丰富器件种类、通过车规G0 验证,满足更多客户需求及电 源管理芯片高集成度的发展趋 势 3.平台性能进一步提升,拓展 更多器件,进一步拓展大电流 应用场景 4.产品通过系统级验证,第二 代持续开发,平台性能进一步 提升

  1.用于消费电子、工业电源, 汽车等领域,BCD120v应用于 高电压电源管理和BMS AFE 2.应用于汽车和工业系统集成 芯片SoC方案 3.应用于服务器多项电源和 AI加速板和AI显卡 4.应用于车载智能高边开关

  1.工艺平台搭建完成 2.1200V平台完成全系列产品参数及可靠性认定,进入 量产阶段 3.1700V平台完成全系列产品参数及可靠性认定,进入

  随着终端市场的快速发展和行业技术的迭代更新,公司大力推动产品结构升级和拓展产品种类,加强对重点应用领域的布局。在汽车电动化、智能化和互联化的大浪潮下,公司敏锐地洞察到行业趋势和市场变化并对此进行了相应的技术储备。

  公司利用自身技术优势,持续开发附加值较高的应用于车载、工控领域的技术平台并加大应用推广。报告期内,公司在车载、工控、高端消费领域的收入不断提升,产品结构持续优化。在功率模组方面,公司产品系列完整,广泛应用于新能源汽车、智能电网、光伏风电储能、智能家电等领域,和国内外先进终端紧密结合,其中,公司大功率IGBT/SiC功率模组封装技术达到国际领先水平。

  在助力新能源汽车智能化的进程中,公司的车载芯片类产品,覆盖从动力总成到车身电子等应用,提供数字、模拟、功率器件完整方案。同时集成方案工艺平台,实现主驱、BMS、OBC、电源管理等应用和系统的高集成的SoC解决方案。

  公司的高速发展,不仅需要研发投入,也需要和目标客户形成深度合作。在“技术+市场”的双轮驱动下,凭借完善的技术布局、雄厚的技术积累、多样化的工艺平台以及规模化的生产能力,公司可针对不同领域客户的定制化、多样化性能需求快速反应,提供一站式的系统代工服务,这使得公司在动态多变的环境下持续创造并保持竞争优势,呈现出蓬勃的发展活力和巨大潜力。

  公司以晶圆代工为起点,向上触及芯片设计服务,向下延伸到模组封装、可靠性测试和应用验证,经过六年多发展,如今已成为一站式系统代工方案供应商。在这个变革的时代,代工模式上的创新是公司的优势所在。

  基于公司先进的技术能力和深厚的行业经验,公司可以根据客户的具体需求提供定制化的产品设计服务和制造服务,以满足不同市场和应用的特定要求,帮助客户快速响应市场变化。

  在当前市场需求不断变化,客户需求不断升级,产业链不断重组的变革时代,一站式系统代工方案,能够更好的包容各种不同的需求模式,为各种客户提供与之适配的代工服务内容。

  车规级芯片面临着复杂的使用环境和应用工况,对产品的安全性、可靠性、外部环境兼容性、使用寿命等方面的要求相比工业级和消费级芯片更为严格。因此,车规级芯片制造门槛高,产业化周期长,极其考验代工厂的技术研发能力和质量管理能力。公司已攻克各种可靠性、安全性的技术难题,建立了从研发到大规模量产的全流程车规级质量管理体系,通过了ISO9001(质量管理体系)、IATF16949(汽车质量管理体系)等一系列国际质量管理体系认证,以及ISO26262(道路车辆功能安全体系)。

  公司的车规级工厂遵循严格的质量管理体系标准,生产技术、工艺流程和产品产方面,公司不断集成先进的自动化设备和智能化管理体系。公司的车规级智慧工厂在技术、质量管理、智能化水平、安全性、创新能力和市场竞争力等方面均有领先优势,是目前国内少数提供车规级芯片代工的企业之一。

  公司确立了功率、传感信号链、数模混合高压模拟IC(BCD)、MCU四大技术方向,坚持自主研发,在新能源汽车、风光储和智能电网等工业控制领域、智能家电等高端消费领域所需要的产品上,持续研发先进的工艺及技术,提供多样化的晶圆代工和封装测试等系统代工方案。技术不断创新,产品快速迭代是公司在短时间内取得市场突破的最大驱动力,引领行业发展趋势。(未完)

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