行业定义与分类
车规级功率半导体模块散热基板是车规级功率半导体模块的重要组成部件,负责核心散热功能。随着车规级功率模块向高密度化、大功率、小型化发展,散热基板的需求愈发重要,其性能直接影响模块的寿命。散热基板材料主要包括铜、铝碳化硅和铝,根据结构和作用可分为铜针式散热基板和铜平底散热基板。
行业特征
- 客户认证壁垒高:汽车行业对产品质量、性能和安全要求严格,供应商需通过国际认可的第三方质量体系认证和长达1-3年的严格认证才能成为合格供应商。
- 技术工艺壁垒高:散热基板生产涉及模具设计开发、冷精锻、CNC机加工、弯曲弧度、电镀等多种技术工艺,成形难度高且精度要求高。
- 与新能源汽车行业景气度高度相关:行业景气程度与新能源汽车行业基本保持一致。
发展历程
- 第一阶段(1900-1999):基板材料为铝碳化硅,采用粉末冶金生产工艺,热导率一般,但热膨胀系数更接近芯片及陶瓷基板。
- 第二阶段(2000-2009):基板材料为铜粉,仍采用粉末冶金生产工艺,热导率提高,散热性能更优。
- 第三阶段(2000-2009):基板材料为铜块,采用热精密锻造生产工艺,热导率高,散热性能优良。
- 第四阶段(2010至今):基板材料为铜块,采用冷精密锻造生产工艺,成形精度更高。
产业链分析
- 上游:原材料主要为铜材,市场价格波动较大,影响中游成本和毛利。中国铜排板行业呈现“低、小、散”形态。
- 中游:车规级功率半导体模块散热基板制造商,直接应用于新能源汽车电机控制器用功率半导体模块。
- 下游:车规级功率半导体厂商,包括车规级功率模块制造商、电驱动系统供应商、新能源整车厂等,对供应商产品制造能力要求较高。
行业规模
- 历史变化:2021-2024年,车规级功率半导体模块散热基板行业市场规模由455.56万件增长至1,379.36万件,年复合增长率44.67%。
- 未来预测:2025-2029年,行业市场规模由1,687.27万件增长至2,935.41万件,年复合增长率14.85%。
- 驱动因素:全球新能源汽车市场快速增长,功率半导体使用量大幅提升;新能源乘用车和商用车市场持续增长;全球及中国商用车新能源化进程加快。
竞争格局
- 国际化竞争格局:行业内主要企业包括日本泰瓦工业株式会社、美国德纳股份有限公司、中国台湾健策精密工业股份有限公司等,中国企业市占率逐渐提升。
- 竞争梯队:第一梯队为日本泰瓦、美国德纳、健策精密等企业;第二梯队为黄山谷捷等;第三梯队为普微电子、海特信科、常州泰戈尔等。
- 未来变化:中国企业起步较晚,重视技术研发,产品性能不断优化,市占率不断提升;国家积极推动工业制造业产业链向价值链中高端迈进,推动国产化替代率。
上市公司速览
- 黄山谷捷股份有限公司:专业从事功率半导体模块散热基板研发、制造与销售,主导产品功率半导体模块散热基板,主要应用于新能源汽车领域。
- 海特信科新材料科技有限公司:集材料研发、生产、电镀为一体的高新产业公司,核心解决芯片散热和封装问题。
- 陕西普微电子科技有限公司:专业从事半导体热沉材料、微电子封装管壳等相关产品的研发、生产、销售。