台积电携手英伟达重塑半导体制造格局，行业掀起新一轮技术革命浪潮

非常欢迎大家参与这个用人话讲一下半导体材料产业格局问题集合的探讨。我将以开放的心态回答每个问题，并尽量给出多样化的观点和角度，以期能够启发大家的思考。

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用人话讲一下半导体材料产业格局

全球半导体行业经历了三次迁移

自发展以来，全球半导体产业格局在不断发生变化。当前，全球半导体产业正在经历第三次产能转移，行业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移。

全球半导体行业正在快速增长

2021年，全球半导体市场快速增长，共销售了1.15万亿片芯片，市场规模达到5560亿美元，创历史新高，同比大幅增长26.2%。整个半导体市场并未受到2021年新冠疫情大流行的 影响。强劲的消费需求推动所有主要产品类别实现两位数的增长率(光电除外)。

从半导体细分领域来看，集成电路一直是半导体行业的主要细分领域。2021年，集成电路市场规模达到4630.02亿美元，同比增长28.2%，占全球半导体市场规模的83.29%。其中，集成电路又可细分为逻辑电路、存储器、处理器和模拟电路，2021年这四个产品占比分别为27.85%、27.67%、14.43%、13.33%。2021年存储器、模拟电路和逻辑电路都实现较大的增长。

此外，2021年全球光电子器件、分立器件、传感器市场规模分别为434.04、303.37、191.49亿美元，占比分别为7.81%、5.46%、3.44%。

全球半导体行业企业开展多方面竞争

半导体行业高度全球化，大量 /地区的企业在半导体生产的多个方面展开竞争，从半导体设计到制造，再到ATP(组装、测试和封装)。

据美国研究机构Gartner发布的报告显示，2021年全球半导体行业排名前十的企业分别是三星(Samsung)、英特尔(Intel)、SK海力士(SK Hynix)、美光(Micron)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、联发科技(MediaTek)、德州仪器(TI)、英伟达(NVIDIA)、超威半导体(AMD)。其中，三星(Samsung)超过英特尔(Intel)，成为顶级芯片销售商。2021年三星的半导体收入激增31.6%，达到759.5亿美元。英特尔的收入下降到第二位，只增长了0.5%，达到731亿美元，销售额在前25家公司中增长最慢。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

从小米推出的65W充电器到OPPO的“饼干”充电器，手机厂商们都力求在充电设备上实现品牌的差异化定位。充电器的充电效率、体积都成为对比过程中的重要参数。

而进一步考察上述两款充电器，就会发现其背后都有一家名为纳微半导体Navitas（以下简称纳微）的公司。

手机充电器仅为氮化镓芯片的应用场景之一。据公开信息显示，目前纳微半导体的产品在个 脑、数据中心等领域均有商业应用，并正在向太阳能、电动 汽车 等领域拓展。

5月中旬，纳微曾宣布将与Live Oak Acquisition Corp. II合并，预计2021年第三季度末完成交割，届时纳微将通过SPAC方式在美国的全国性证券交易所上市。公开信息显示，合并后的实体预估值为14亿美元。

公告中，纳微表示此次上市预计将筹集约4亿美元的资金，主要用于加速产品开发以及在功率半导体领域内进行市场扩张，包括移动、消费、企业、可再生能源和电动 汽车 /电动交通等领域。

回顾半导体行业的发展 历史 ，新技术与新应用场景的变革总是会深刻影响着行业格局。

硅由双极型转变为MO ET时（bipolar to MO ET），催生出了很多新的电源设计公司，PC小型机与移动设备等新应用场景也促使英特尔、高通、英伟达等芯片公司得以飞速发展。

2017年，当时仍就职于安森美半导体的查莹杰接触到了纳微半导体的初创团队。在长达六个月的接触之后，查莹杰意识到氮化镓技术具备着为电力电子行业带来变革的可能性。当年12月，他选择离开就职12年之久的老东家加入纳微，负责其中国区业务。

要推动新技术由概念转变为生意并非易事。2014年，纳微半导体就曾推出 氮化镓功率IC的原型demo，而实际上及至2018年，相关产品才实现了量产化。

谈及氮化镓芯片的发展历程，纳微半导体副总裁、中国区总经理查莹杰告诉界面新闻，2017年之前氮化镓芯片的应用场景集中在 汽车 、服务器电源等大功率场景。由于高可靠性的要求，这些场景中的新产品往往需要很长的开发和验证周期，因此氮化镓并未得到大批量的应用。

“纳微2018年锁定了以消费市场为突破口的市场战略。”据查莹杰透露，Anker、Aukey、倍思、泽宝等亚马逊电商，以及小米、OPPO、联想、LG、戴尔等手机电脑厂商都相继与纳微达成合作，并发布了多款基于纳微GaNFast IC的小型化充电器。

除应用场景之外，与硅器件相比，氮化镓器件的高成本同样是亟待解决的问题。界面新闻了解到，氮化镓器件的成本主要来自芯片外延的开发与生产、代工（fab process）以及封装三个环节。

为解决这一问题，纳微选择从封装与代工环节入手。目前，为了进一步实现氮化镓的高 特性，纳微使用了专有开发的PDK套件高 封装。在代工方面，由于采用fabless模式，纳微已与台积电等代工厂合作进行晶圆代工。查莹杰表示，未来将与合作伙伴一起进一步提升工艺良率、减小die（裸晶或裸片，是芯片的组成部分。由晶圆切割得来，封装后成为芯片）的面积，降低成本。

值得一提的是，由于纳微产品所使用的代工工艺为6寸工艺，因此受此次缺芯危机的影响较小。据了解，纳微的交货时间可维持在12周左右。

由于中国市场对于消费电子类产品需求旺盛，自2017年6月起，纳微便开始布局中国市场。目前纳微中国的研发人员数量已与海外团队持平，市场支持人员甚至已超过海外团队。

这被查莹杰视作纳微中国充分本土化的证明。与外商相比，本土团队往往被认为在客户服务方面有一定优势。而在查莹杰看来，选择赴美上市的纳微半导体并不存在这一问题。

“纳微中国的技术团队规模已接近并很快超过海外团队”，他强调，“在具备技术背景的同时，我们也具备本土化的野心与作战能力。”据他透露，目前，大中华区市场占到纳微总营收的近90%。未来随着对国际市场的拓展，这一比例可能会降至六至七成。

除消费电子之外，纳微也在针对新能源 汽车 、数据中心、5G基站建设、太阳能逆变等高能耗领域进行拓展。在查莹杰提供的计划时间表中，至2022年，纳微产品将会进入数据中心与服务器领域；2023年将进入太阳能逆变领域；2024年将进入新能源 汽车 领域并开始量产。

由于氮化镓应用生态仍处发展阶段，客户使用氮化镓器件进行产品设计的难度也相对较高，为解决这一问题，纳微在提供器件之余，也会有团队负责跟进客户后续的产品规格定制、设计、量产等环节，以确保客户使用体验。

这也从侧面反映出，氮化镓相关的行业生态尚未完善。查莹杰告诉界面新闻，与氮化镓配套的高 控制器、高 磁芯等设备仍存在缺位的情况。以磁器件为例，目前纳微的氮化镓器件已经能够达到10M以上的开关 率，但目前与之配套的磁器件 率最高值仅为400k至500k。

但另一方面，碳中和话题在国际 社会 上的不断升温对于纳微而言或许会是政策上的利好。与硅芯片相比，氮化镓芯片的二氧化碳排 相对较少。据纳微统计，到2050年，如果50%以上的硅器件能够转成氮化镓器件，那么整个全球碳排 可减少10%。

上市之后，产品开发与应用市场拓展会成为纳微的重点方向。而要搭上技术变革的时代浪潮成为新的明星半导体公司，降低氮化镓器件的成本、完善氮化镓的行业生态、拓展新的应用场景都会是纳微所必须要解决的难题。但这些绝非一蹴而就的事，氮化镓芯片的普及，或者说纳微的成长还需要时间。

非常高兴能与大家分享这些有关“用人话讲一下半导体材料产业格局”的信息。在今天的讨论中，我希望能帮助大家更全面地了解这个主题。感谢大家的参与和聆听，希望这些信息能对大家有所帮助。