来源： 作者： 发布时间：2020-09-30

 

 功率半导体是电子工业的关键基础产业，全球功率半导体器件市场规模约400亿美元（HIS Markit统计数据），中国大陆约占40%市场份额，为全球最大市场，但其中90%的需求仍要依赖进口，进口替代有着非常广阔的市场空间。

民德电子(300656)，作为投身功率半导体国产化事业的新晋企业之一，正在凭借其自身资本和产业资源，打造功率半导体的Smart IDM模式。

近日，民德电子董事长许文焕博士及公司功率半导体产业的灵魂人物谢刚博士接受了证券时报·e公司记者的独家专访，详细阐述了公司布局功率半导体产业的选择逻辑及产业发展规划。

民德电子第二产业的选择——功率半导体

民德电子创办于2004年，是中国首家实现独立自主研发条码识别设备的民族科技企业，也是A股条码识别设备第一股。

经过多年的发展和持续研发投入，民德电子条码识别业务取得了长足的进步，已全面完成由一维码向二维码产品的迭代升级，通过定制开发芯片逐步替换外购芯片，核心元器件已全部实现国产化，并开始逐步切入高端工业制造领域的条码识别市场。条码识别业务已成为公司的长期“现金奶牛”业务，为公司开拓新的产业提供了坚实的资金保障。

2018年，民德电子以1.39亿元收购电子元器件分销商——深圳市泰博迅睿技术有限公司，开始涉足半导体产业。经过近两年的持续探索和求证，公司在半导体产业的发展思路逐渐清晰。

2020年，民德电子在功率半导体产业链关键环节接连布局。6月，以近7000万元控股收购了功率半导体设计企业广微集成技术（深圳）有限公司（下称“广微集成”）约74%股权，并实缴注册资金1000万元，补充流动资金2000万元，合计投资近1亿元，谢刚博士是广微集成的创始人、总经理；7月，再以9000万元增资参股半导体硅片原材料企业浙江晶睿电子科技有限公司（下称“晶睿电子”）约29%股权，张峰博士是创始人、CEO。

许文焕博士接受证券时报·e公司记者采访时说：“为什么要考虑开拓第二产业？公司现有主业条码识别是很好的长赛道，但这个市场体量小，赛道窄，所以条码识别并不适合作为长期发展的单一主业。特别是在上市之后，需要尽快布局第二产业，并且要在确定了具体方向后，聚焦所有资源，保持极度专注，以期实现跨越式发展。当现有第二产业发展成熟后，公司必须开始探索下一个第二产业。产业跃迁的历程就好像是河流汇聚的过程，从最初的涓涓细流，汇入到支流、到干流、到大江、再到大海……这是一个生生不息的过程。”

许文焕博士接着说，“我们选择第二产业所遵循的逻辑是：第一，生命周期要足够长，至少十年以上；第二，市场体量要足够大，要比现有的产业至少大一个数量级；第三，对技术创新的需求足够强，留给新进入者的发展机会足够多；第四，应符合公司所具有的比较优势。对照以上四点，功率半导体是当下最适合民德电子发展的第二产业。赛道足够长、足够宽，技术创新需求强烈。

另外，发展功率半导体也符合公司的比较优势。民德电子早在2010年就开始自主研发一维激光条码扫描器的核心芯片，在2011年还获得了国家科技部的创新基金项目支持。此后陆续为二维条码扫描器自主研发和定制了多款芯片。通过自主设计芯片的大量实践，深刻感受到半导体产业在电子工业中的核心价值，以及中国半导体国产化浪潮的大趋势。从2017年起，公司高管团队先后考察了美国硅谷、韩国、台湾地区以及国内上海、南京等地区的半导体产业，并经过反复论证，最终确立了聚焦功率半导体产业的发展规划。”

图一民德电子“条码识别+功率半导体”双产业成长曲线

功率半导体器件用于实现电能的高效转换，是电力电子技术的基石。本质上，功率半导体器件通过开关等功能，从而实现变频、变相、变压、逆变、整流、增幅的效果，被广泛应用于汽车、通信、消费电子和工业领域。

“通俗来说，凡是用到电的地方，都需要用到功率半导体器件进行高效电能转换。”广微集成总经理谢刚一言以蔽之。“将电流比作水流，功率半导体器件就是水闸。当水闸关闭的时候，它要能承受很大的水压，不能有漏水；当水闸开启的时候，它要让通过闸门的水流无限顺畅地通过，没有阻力。类似的，理想的功率半导体器件设计，就是要实现在开关关断的时候没有漏电，导通的时候电阻为零，没有电压损失。”

谢刚博士向证券时报·e公司记者阐释，在中美关系持续紧张背景下，对欧美技术及供应链过度依赖的先进半导体集成电路遭受了冲击，而功率半导体作为“特色工艺”制造产业，特别适应目前中国国情，它的制程工艺线宽要求一般不小于0.13微米（即130纳米），而先进集成电路的制程工艺线宽则要求几十纳米、甚至几纳米。功率半导体，从原材料到设计、晶圆制造加工装备、封测，几乎可以实现全产业链国产化，对欧美技术或设备依赖度较小。所以，功率半导体将是半导体产业中，可以真正实现进口替代的主要领域之一。

民德电子在功率半导体产业的谋篇布局

民德电子有意将功率半导体产业打造为公司第二产业，能否如愿以偿？其控股投资的芯片设计公司广微集成，在提升功率半导体的国产化水平方面有无创新举措？参股投资的硅片原材料公司晶睿电子能否顺利量产？未来在第三代半导体领域有无布局规划？

针对上述一系列问题，谢刚博士向证券时报·e公司记者一一作了解答。

谢刚博士讲到，广微集成主要定位于功率半导体高端领域，价值非常高，目前的业界领先品牌几乎都是国外企业，主要原因有以下四点：第一，我国高端功率半导体器件（以MOSFET为代表）全方位国产化工艺平台打造是在2005年前后，比国外同行起步晚；第二，国外同行从材料到装备等关键共性技术的攻关持续数十年，对关键装备、核心工艺制程掌握较早，这为早期他们占领高端市场，打下了坚实的基础；第三，市场端功率半导体器件的替换周期比标准数字IC相对较长，特别是应用于高压大容量电能转换的场合，从小批量到大批量的应用过程需要数年时间；第四，终端客户考虑到自身方案的安全性，通常也不愿意轻易进行元器件级的替换，尤其是应用于传统大功率电力电子装备及系统的成熟方案。

谢刚博士说：“广微集成在发展过程中会尽量避开同质化产品以及红海市场，新产品的开发主要瞄准具有一定技术壁垒的特色工艺产品线，几乎都具有进口替代属性。功率半导体的特色工艺，通过一定的know how贯穿于原材料、设计、晶圆加工和封装环节，各环节均需要定制，几乎无法通过逆向工程进行复制，需要掌握核心技术理论和丰富的生产实践经验，也因此各家企业的特色工艺各不相同，产品性能也均有一定差异。广微集成对产品技术和应用的理解较为深刻，因此对每条产品线的技术和产品发展路线都非常清晰。半导体产业面临全球化竞争，需要国际供应链的高度协同。行业内的优秀企业，其产品线都有着长远的技术路线发展规划，在第一代产品实现量产销售时，就已经同步开展第二代、第三代产品的技术研发储备，以期能长期引领行业发展。广微集成也要向他们看齐，并尽快缩小差距。”

谢刚博士表示，在产品方面，广微集成规划分两步走，先晶圆后品牌：目前，广微集成的业务模式是，从硅片原材料企业采购硅片，在晶圆厂加工成带有功能的晶圆，再销售给品牌运营商（一般以封装厂为主），由品牌运营商封装成芯片后销售给终端客户。将过去几年所销售的晶圆片以芯片形式进行统计，对外销售的芯片已达数亿颗。接下来，在继续发展现有产品线和客户的基础上，针对下一代开发的部分新产品，公司将择机差异化推出自有品牌的终端产品线。

晶睿电子设立于2020年5月，主营业务为6、8、12英寸高性能硅外延片的研发、制造和销售，并同时开展硅基GaN（氮化镓）和SiC（碳化硅）外延的研发和小批量生产。

谢刚博士介绍，晶睿电子实为“老团队，新平台”，其创始人张峰博士，与谢刚博士是多年好友，曾担任上海新傲科技股份有限公司的创始人兼总经理、沪硅产业副总裁，荣获国家科学技术进步一等奖、中国青年科技奖，曾经主导国家科技重大项目02专项-200mm外延片产品开发与产业化项目、02专项-硅基GaN材料及核心器件的研究，掌握非常成熟的半导体硅外延片生产研发技术。因此，对于半导体硅外延片产品，晶睿电子团队实际上具备直接量产的能力。

“广微集成和晶睿电子在第三代半导体（即以氮化镓和碳化硅为代表的宽禁带半导体材料）领域均具有充足的技术储备。”谢刚告诉证券时报·e公司记者。

谢刚博士谈到，他在电子科技大学博士期间，在2009年9月至2011年9月赴加拿大多伦多大学电气工程学院大规模集成电路研究小组访学期间，在2012年至2014年被引入为浙江大学电气工程学院博士后期间，研究的方向都专注于硅基功率半导体器件和第三代功率半导体器件氮化镓高迁移率晶体管（GaN HEMT）。

另外，晶睿电子创始人张峰博士，从2012年起便开启了第三代半导体材料的研究工作，主持了多项国家级氮化镓的外延研发项目。对于第三代半导体材料，晶睿电子掌握了量产的核心技术，已为随时爆发的市场做好了充分的人才和技术储备。按照规划，其第三代半导体材料产品明年（2021年）第四季度会启动试生产，前期先做小批量生产，后续根据市场需求逐步扩大产能。

功率半导体的SmartIDM模式

从产业链组织形式来看，国外规模较大的主流功率半导体企业都采用IDM模式（即将设计和晶圆加工，乃至封装、原材料等都集合在一个经营主体下），这样有利于其特色工艺的发挥和供应链的安全稳定；国内的功率半导体企业相对规模都较小，一部分企业也采用IDM模式，还有一部分企业仅从事芯片设计业务，晶圆加工和封装则交由代工厂合作完成。

许文焕博士说：“目前，我们在功率半导体硅片原材料和芯片设计方面都已有布局。广微集成是功率半导体设计公司，对市场需求感知最敏锐，具有品牌效应，是整个产业链条中的核心资产，所以我们要控股，并会通过增强型收购不断提高业务体量。硅片是功率半导体器件最核心的原材料，晶睿电子就是从事硅片生产的企业，通过对晶睿电子有一定比例的参股，可以保障广微集成的硅片供应，尤其是在上游硅片紧缺的时候。”

“民德电子要打造功率半导体的Smart IDM模式。”谢刚博士告诉证券时报·e公司记者。

谢刚博士介绍，“Smart IDM模式，即通过资本参股或控股的方式，打通功率半导体全产业链。在这种模式下，民德电子对产业链上下游各环节企业均保持足够影响力，但不谋求拥有。这种模式既保证了产业链上下游公司紧密合作，以实现特色工艺和供应链的安全稳定；又使得产业链上各家公司保持了独立的组织架构，自主的产品发展规划，充分的市场竞争意识，广阔的国际化发展空间。

“高端功率半导体器件并无标准化产品，其器件参数的定义依赖于具体的应用领域。这种高度定制化的特色产品，需要产业链上下游高度的协同与合作。民德电子立志以Smart IDM模式打通功率半导体核心关键产业链环节，每个环节由一位具有国际化视野的产业领军人物带领，始终保持充分的市场竞争及技术迭代能力，从而解决产业链协同过程中的痛点。”

谢刚博士接着说，“广微集成目前在全国产化供应链的支持下，在中高端功率半导体器件一些细分领域的进口替代成效显著，产能持续攀升。面对目前错综复杂的国际形势，结合进口替代的迫切需求，民德电子以服务国家重大战略为出发点，投资国产化电子级大硅片外延项目，为广微集成提供高品质、高度定制化的外延材料。同时，民德电子正在密集调研8英寸晶圆厂，努力为高端功率半导体器件的产业化，提供安全稳定的特色工艺平台保障。”

临近专访尾声，许文焕博士表示，“全力打造功率半导体的Smart IDM模式，是民德电子未来几年最重要的战略举措。从目前广微集成的业务发展趋势来看，前途光明。”