由于汽車電子與工業(yè)應(yīng)用為代表的需求增長(zhǎng),2017 年功率分立器件交貨周期大幅拉長(zhǎng),MOSFET、二極管、整流管和晶閘管均受影響,其中部分器件交貨周期被延長(zhǎng)到 24 至 30 周。
據(jù)市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)信息,二極管、整流管以及低壓和高壓 MOSFET 供應(yīng)最為緊張,供應(yīng)商對(duì)今年需求增長(zhǎng)估計(jì)不足,其根據(jù)年初預(yù)測(cè)所提供的產(chǎn)能遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。
IHS 功率器件高級(jí)分析師 Richard Eden 表示,由于汽車應(yīng)用帶動(dòng),很多功率分立器件供應(yīng)商銷售額都將呈現(xiàn)自 2012 年以來(lái)最快增速。自然而然,由于工廠產(chǎn)能限制,包括 MOSFET、晶閘管和整流管等器件交貨時(shí)間開(kāi)始增加。
Eden 指出,MOSFET、整流管和晶閘管的交貨周期一般是 8 周左右,但現(xiàn)在部分 MOSFET、整流管和晶閘管交期已被拉長(zhǎng)到 24 至 30 周。
晶閘管主要用于工業(yè)應(yīng)用,汽車應(yīng)用中,多用 MOSFET 和整流管來(lái)替代晶閘管。而且由于技術(shù)陳舊,所以新設(shè)計(jì)中用到晶閘管的機(jī)會(huì)不多,所以晶閘管也出現(xiàn)供應(yīng)緊張的情況讓 Eden 有些摸不著頭腦。
“電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)燃油泵、電動(dòng)車窗和天窗等電驅(qū)動(dòng)零部件越來(lái)越多,汽車(功率器件)需求增長(zhǎng)主要是由于車輛電氣化程度增加而導(dǎo)致,混動(dòng)和純電動(dòng)車銷量增長(zhǎng)(對(duì)功率器件)影響很小,雖然相對(duì)增速快,但新能源車仍是一個(gè)小眾市場(chǎng)?!盓den 說(shuō)道。
“投資建廠活動(dòng)隨經(jīng)濟(jì)周期波動(dòng),所以工業(yè)應(yīng)用主要受宏觀經(jīng)濟(jì)影響,”Eden 補(bǔ)充道,“功率器件在工業(yè)領(lǐng)域主要用于生產(chǎn)設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化?!?/p>
供應(yīng)受限
由于全球需求強(qiáng)勁增長(zhǎng),分銷渠道在 2016 年即發(fā)現(xiàn)有一些功率分立器件交貨期開(kāi)始延長(zhǎng)。
“2016 年中期,二極管和整流管交期就開(kāi)始變長(zhǎng),到 2017 年初,需求進(jìn)一步增長(zhǎng),而一家主要制造商供應(yīng)商出現(xiàn)中斷,所以交期問(wèn)題日益嚴(yán)重。”TTI 美洲區(qū)企業(yè)產(chǎn)品副總裁 Jeff Ray 說(shuō)道。
“由于供需失衡,低壓和高壓 MOSFET 的交期都變長(zhǎng)了,二極管和整流管交期問(wèn)題比 MOSFET 更嚴(yán)重,但 IGBT、小信號(hào)晶體管和雙極型晶體管的交期在 2017 年保持穩(wěn)定。”Ray 補(bǔ)充道。
Ray 表示,TVS 二極管交期在 30 周以上,小信號(hào)二極管交期為 18 周,整流管交期是 25 周。“對(duì)比一下,2016 年中期,TVS 二極管交期為 14 周,小信號(hào)二極管交期為 12 周,而整流管交期只有 10 周?!?/p>
“這三類產(chǎn)品顯然處于供應(yīng)受限狀況?!盧ay 補(bǔ)充道,他指出齊納二極管、射頻二極管和 ESD 二極管的交期都被拉長(zhǎng),交期從正常的 12 周變到 16 至 20 周。
MOSFET 供應(yīng)同樣面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。低壓 MOSFET 交期為 24 周,高壓 MOSFET 和 IGBT 的交期是 18 周?!安贿^(guò),低壓和高壓 MOSFET 交期還在延長(zhǎng)。MOSFET 的正常交期應(yīng)該是 14 至 16 周。”Ray 說(shuō)道。
小信號(hào)晶體管和雙極型晶體管的交期仍維持在 14 至 16 周,與過(guò)去相比沒(méi)有什么變化,這是功率器件市場(chǎng)的好消息。
Eden 認(rèn)為,2017 年底供應(yīng)緊張的問(wèn)題應(yīng)該就可以解決,但假如需求持續(xù)增長(zhǎng),則交期過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象也有可能延續(xù)到 2018 年。
“現(xiàn)在的問(wèn)題是無(wú)法快速提升產(chǎn)能,”Eden 說(shuō),“一個(gè)二極管只有幾美分,而每家公司產(chǎn)能都是有限的,如果要增加二極管產(chǎn)能,就要減少生產(chǎn)其他價(jià)格更高的器件。否則只能通過(guò)新建產(chǎn)線來(lái)增加產(chǎn)能,但新建產(chǎn)線不但緩不濟(jì)急,而且投資巨大。所以當(dāng)自有產(chǎn)能不夠用時(shí),通常做法是將訂單分給晶圓代工廠?!?/p>
元器件廠商都在努力增加產(chǎn)能,Vishay 也不例外。 在第二季度財(cái)報(bào)會(huì)議上,Vishay 總裁兼 CEO Gerald Paul 表示,市場(chǎng)缺貨使得訂單大量涌入,交貨時(shí)間由第一季度的 4.8 月遽升至第二季度的 5.8 月。? MOSFET 也類似,積壓的訂單已經(jīng)排到 5.2 個(gè)月之后,而第一季度為 4.4 個(gè)月。
“我們正在竭盡全力地?cái)U(kuò)充產(chǎn)能,當(dāng)然也會(huì)考慮產(chǎn)品線中長(zhǎng)期的戰(zhàn)略,”P(pán)aul 說(shuō)道,“我們正在把更多訂單分流到代工廠,同時(shí),Vishay 在德國(guó)伊策霍(Itzehoe)工廠也處于滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)?!?/p>
Paul 也提到,增加產(chǎn)能需要時(shí)間。“從我們的觀點(diǎn)來(lái)看,這次缺貨狀況不會(huì)很快消失。但現(xiàn)在這么高的訂單積壓也不會(huì)一直持續(xù)下去?!?/p>
市場(chǎng)增長(zhǎng)
全球性需求增加也帶動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)。2017 年一季度時(shí),IHS 預(yù)測(cè)全年功率分立器件增長(zhǎng)率為 5%,但在二季度已經(jīng)將這個(gè)數(shù)字修改為 7%。功率分立器件包括功率晶體管、雙極型晶體管、IGBT、晶閘管、整流管和二極管,占全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)總市值的 33%。
Eden 表示,根據(jù)供應(yīng)商的反饋,功率器件增長(zhǎng)源于用到功率器件設(shè)備銷售量的增長(zhǎng),而用于汽車與工業(yè)的部分 MOSFET 和整流二極管增速更快?!斑@些元器件參數(shù)要求高,只有寥寥幾家供應(yīng)商能夠供應(yīng)。”
節(jié)約能源已經(jīng)成為工廠自動(dòng)化的一個(gè)明顯趨勢(shì),從而拉動(dòng)了分立功率晶體管、晶閘管、整流管和功率二極管增長(zhǎng),預(yù)計(jì)這些器件市場(chǎng)規(guī)模在 2021 年將達(dá)到 80 億美元(2015 年為 57 億美元)。
2016 年功率分立器件與功率模塊總規(guī)模為 205 億美元,據(jù) Eden 估算,2017 年將增長(zhǎng)到 220 億美元。在 IHS 報(bào)告中,從 2015 年至 2020 年,功率分立器件年復(fù)合增長(zhǎng)率為 3%,功率模塊增長(zhǎng)率為 5%,功率 IC 為 2.8%。
根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),2015 年全球功率半導(dǎo)體總市場(chǎng)規(guī)模為 340 億美元,其中功率 IC 份額最高,占整個(gè)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)份額的 50%至 56%。
而在 Yole 最新預(yù)測(cè)中,到 2022 年,功率 IC 市場(chǎng)規(guī)模將從 2016 年 145 億美元增長(zhǎng)到 180 億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為 3.6%。Yole 也表示,汽車和工業(yè)市場(chǎng)是功率器件增長(zhǎng)的推動(dòng)力,功率 IC 尤其受益。
“每部汽車中的電子與半導(dǎo)體零部件使用量大幅增加,這是功率 IC 增長(zhǎng)的關(guān)鍵原因,出貨量影響并不大?!盰ole 高級(jí)分析師兼商務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理 Jonathan Liao 說(shuō)。
“高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和動(dòng)力總成電氣化是汽車子系統(tǒng)中拉動(dòng)功率 IC 增長(zhǎng)主要推動(dòng)力,”Liao 補(bǔ)充道,“至于工業(yè)終端市場(chǎng),醫(yī)療器械、可再生能源、自動(dòng)化設(shè)備以及建筑 / 家庭控制都是(功率 IC 重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域)?!?/p>
但是,功率 IC 供應(yīng)看起來(lái)還很正常。“我們關(guān)注的領(lǐng)域中,近期功率 IC 還不會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)緊張,交貨期延長(zhǎng)等現(xiàn)象,這主要是因?yàn)楣β?IC 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局成熟,供應(yīng)鏈較為完善?!盠iao 說(shuō)道,“然而,新材料和新封裝等新技術(shù)將會(huì)對(duì)(采用新技術(shù)的功率 IC)供應(yīng)鏈產(chǎn)生較大影響?!?/p>
為賣(mài)方市場(chǎng)延續(xù)做好準(zhǔn)備
雖然功率分立器件供應(yīng)不足有可能在 2017 年底得到解決,但采購(gòu)方應(yīng)該為 2018 年交期延長(zhǎng)做好預(yù)案。
分銷商會(huì)有一定的庫(kù)存,所以采購(gòu)方可以從分銷商處購(gòu)買(mǎi)來(lái)解決供應(yīng)問(wèn)題,不過(guò) Ray 認(rèn)為,這會(huì)帶來(lái)庫(kù)存管理壓力。“如果供應(yīng)嚴(yán)重依賴于渠道,庫(kù)存管理風(fēng)險(xiǎn)將與市場(chǎng)需求量及供貨周期直接相關(guān)?!?/p>
“我確實(shí)希望整個(gè) 2017 年功率半導(dǎo)體都保持現(xiàn)在這種供不應(yīng)求的狀態(tài),”Ray 說(shuō)道,“但現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間點(diǎn),我懷疑我們還看不清交貨周期的變化趨勢(shì)?!?/p>
“強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求確實(shí)是導(dǎo)致交期延長(zhǎng)的部分原因,但一家重要的二極管和整流管廠商供應(yīng)暫時(shí)中斷也是另一個(gè)因素,”Ray 繼續(xù)說(shuō),“這兩個(gè)因素都是暫時(shí)性的,所以并未驅(qū)動(dòng)制造商增加投資以擴(kuò)大產(chǎn)能。”
在供應(yīng)短缺時(shí)期,采購(gòu)方簽的新合同通常要漲價(jià),如果是買(mǎi)現(xiàn)貨,那么很可能已經(jīng)知道價(jià)格漲幅了。
“毫無(wú)疑問(wèn),在詢價(jià)分立器件時(shí),‘新’買(mǎi)家或者記性不好的老手都要特別當(dāng)心是否真能以那個(gè)價(jià)格買(mǎi)到,”Ray 說(shuō)道,“由于競(jìng)爭(zhēng)激烈,門(mén)檻不高,過(guò)去十年里這些產(chǎn)品的價(jià)格與毛利率不斷下降。2017 年下半年,甚至到 2018 年上半年,買(mǎi)家要把供應(yīng)安全放在第一位?!?/p>
如何在短缺時(shí)期生存?行業(yè)專家給出的最佳建議就是提前準(zhǔn)備,例如不要?dú)r(jià)太狠(供應(yīng)商的記性都很好,并在關(guān)鍵時(shí)期回應(yīng)),與供應(yīng)商建立起長(zhǎng)期合作關(guān)系。
當(dāng)交期到了 30 周左右,產(chǎn)能分配將成為流行話題?!肮?yīng)商會(huì)聲稱,它們不能滿足每家客戶的所有需求,所以供應(yīng)商會(huì)根據(jù)情況(利益最大化)來(lái)排產(chǎn),并決定哪些客戶可以先得到供應(yīng),哪些客戶必須要多等一段時(shí)間?!盓den 說(shuō)道。
“沒(méi)有人想讓缺貨狀況持續(xù)到年底,如果缺貨問(wèn)題在秋天能夠解決該有多好?但第三季度通常是一年中產(chǎn)能最吃緊的時(shí)候?!盓den 補(bǔ)充,“如果我們?cè)谝?、二季度已?jīng)遭遇到交期延長(zhǎng),那么會(huì)很自然地延續(xù)到三季度,從目前來(lái)看,明年一季度之前,交期過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題難以解決?!?/p>
“沒(méi)人恐慌,但你要警惕供應(yīng)安全。”Eden 強(qiáng)調(diào)。
另一個(gè)須關(guān)注的供應(yīng)鏈問(wèn)題是 8 英寸晶圓短缺。很多功率分立器件與模組都是由 6 英寸或 8 英寸的舊工藝生產(chǎn),晶圓短缺會(huì)導(dǎo)致交期變長(zhǎng),價(jià)格上漲。
然而,據(jù) SEMI 硅制造研究組(SMG)7 月數(shù)據(jù),2017 年第二季度全球硅晶圓出貨量環(huán)比增加 4.2%,從 2017 年第一季度的 2858 百萬(wàn)平方英寸(MSI),增長(zhǎng)到第二季度的 2978 百萬(wàn)平方英寸。
SEMI 的數(shù)據(jù)顯示,與 2016 年同期相比,2017 年第二季度出貨量增長(zhǎng)了 10.1%,創(chuàng)出歷史記錄,8 英寸和 12 英寸晶圓。