摘要:本文对捷捷微电这家公司进行一个全面的分析,从成立之初,到拥有自己的核心技术,发展自己的半导体 ,一直走到今天的成长过程,也是未来最有发展潜力的十大科技公司之一。如果要想了解这家公司的潜力,那么就要有耐心的阅读这篇文章,这篇深度的分析和研究报告!本篇文章在电脑上
本文对捷捷微电这家公司进行一个全面的分析,从成立之初,到拥有自己的核心技术,发展自己的半导体 ,一直走到今天的成长过程,也是未来最有发展潜力的十大科技公司之一。如果要想了解这家公司的潜力,那么就要有耐心的阅读这篇文章,这篇深度的分析和研究报告!本篇文章在电脑上搜索的公司的很多信息和公告,进行一个全面的总结和分析,足足花了六个小时,希望大家喜欢。
江苏捷捷微电子股份有限公司成立于1995年3月,是一家专业从事功率半导体芯片和器件研发、设计、生产及销售的高新技术企业 。公司于2017年3月14日在深圳创业板上市,股票代码300623,自上市以来便一直位列中国半导体行业协会评选的"中国半导体功率器件十强企业" 。
捷捷微电的技术发展历程体现了从单一产品向多元化技术平台的战略转型。公司最初以晶闸管(可控硅)为切入点进入半导体领域,在"方片式"晶闸管技术被海外垄断的时代,凭借自主工艺突破,成为国内首家实现规模化量产的企业,成功打破外企定价权 。经过近30年的技术积累,公司已从最初的晶闸管单一产品发展为涵盖晶闸管、MOSFET、IGBT、碳化硅器件等多元化产品体系的综合性功率半导体企业。
作为国内领先的功率半导体器件IDM(整合元件制造商)企业,捷捷微电具备以先进的芯片技术和封装设计、制程及测试为核心竞争力的业务体系 。公司采取以IDM模式为主、部分Fabless+封测相结合的运作模式,与其他依赖代工的Fabless模式不同,捷捷微电自建晶圆产线,掌握芯片设计、晶圆制造、封装测试全链条能力 。
具体而言,公司晶闸管系列产品、二极管及防护系列产品采用垂直整合(IDM)一体化的经营模式,即集功率半导体芯片设计、制造、器件设计、封装、测试、终端销售与服务等纵向产业链为一体 。而MOSFET产品则采用IDM一体化经营模式和少部分产品委外流片相结合的业务模式,目前部分芯片为委外流片,部分器件封测代工 。
IDM模式为捷捷微电带来了显著的技术优势。公司管理层强调,IDM最大的优势在于可以快速响应市场变化,当企业实现自有晶圆厂、自有封装厂和自有设计团队时,就能够快速根据市场需求调整产品开发方向 。这种垂直整合的技术体系不仅降低了供应链风险,还提升了成本控制能力,公司硅片自给率超过80% 。
1.2 主要产品技术布局与研发体系
捷捷微电的产品技术布局呈现出"传统优势产品+新兴技术产品"并进的发展格局。公司主营产品为各类电力电子器件和芯片,具体包括:晶闸管器件和芯片、防护类器件和芯片(包括TVS、放电管、ESD、集成放电管、贴片Y电容、压敏电阻等)、二极管器件和芯片(包括整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管等)、厚膜组件、晶体管器件和芯片、MOSFET器件和芯片、IGBT器件及组件、碳化硅器件等 。
从营收结构来看,2024年公司功率半导体器件业务收入19.05亿元,占比66.97%,同比增长30.47%,毛利率41.46%,主要聚焦车规级大功率器件(DFN/TOLL系列),南通子公司产能利用率达90%;功率半导体芯片业务收入8.83亿元,占比31.05%,同比增长44.59%,毛利率23.47%,重点布局SGT MOSFET、第三代半导体SiC MOSFET技术研发。
在研发体系建设方面,公司建有以捷捷微电为依托的江苏省工程技术研究中心,负责新产品、新工艺技术开发及改造 。公司在启东、南通、无锡和上海拥有四大研发中心,所有生产设施均先后通过ISO 9001:2008和IATF 16949质量管理体系、ISO 14001:2004环境管理体系、ISO 45001职业健康安全体系、QC 080000有害物质过程管理体系等认证 。
研发投入方面,2024年公司研发投入达2.72亿元,研发费用率9.56% 。2022年至2024年,公司累计研发投入为7.42亿元,占同期营业收入总额的比例为10.95% 。公司管理层承诺,未来将持续深耕功率半导体领域,每年研发投入不低于总营收的8%。
在人才队伍建设方面,捷捷微电拥有一支高素质的研发团队,其中核心技术团队长期从事电力电子技术等研究与开发工作,在产品技术创新与协同、生产工艺优化与升级、产品开发与成果转化等方面具有丰富的经验 。值得注意的是,公司研发团队中有一半是来自台积电、英飞凌的资深工程师,研发方向直指行业"卡脖子"环节。
1.3 产能布局与技术能力
捷捷微电拥有完整的晶圆生产线和先进的封装测试能力。公司拥有四座晶圆厂,包括4英寸、5英寸、6英寸和8英寸生产线,工艺节点可达0.18μm及以上。具体产能布局如下:
4英寸生产线主要用于生产晶体管,当前处于满负荷生产状态,主营产品包括(0.6~1.6kV/0.6~110A)双向可控硅、(0.6~2.2kV/0.8~250A)单向可控硅 。5英寸生产线主要承担晶圆制造任务。6英寸生产线定位于功率半导体芯片生产线,最小线宽达0.35μm,目前已具备批量生产能力,产品包括单双向ESD芯片、稳压二极管芯片、开关管芯片、FRED芯片、高压整流二极管芯片、肖特基芯片和VDMOS芯片等 。
6英寸"功率半导体6英寸晶圆及器件封测生产线"项目正处于产能爬坡阶段,目前已实现月产50000片晶圆的产出 。预计到2024年底,该项目产能将达到120万片,产出100万片8英寸晶圆;到2025年3月,月产能将提升至12万片,全年总产出预计达150万片 。
8英寸生产线主要用于MOSFET的生产,月产能达11万片,全年目标产出150万片。南通"高端功率半导体器件产业化项目"2024年产出100万片8吋晶圆,2025年预计总产出150万片,3月产能已提升至12万片/月 。
在封装测试能力方面,公司拥有三条封装产线,具备二、三极体器件封装和测试生产能力,器件封装形式包括:TO-92、SOT-23/26、SOT-89、DPAK、D2PAK、TO-220A、TO-220B、TO-220C、TO-220F、TO-247 Super、DFN、PowerJE®、SMA、SMB、SMC、SOD-123、SOT323/363/523/563/723等多种形式。
技术能力方面,捷捷微电在功率半导体器件领域具备全方位的技术实力。公司不仅在传统的晶闸管领域保持技术领先,在新兴的MOSFET、IGBT、碳化硅器件等领域也取得了重要突破。特别是在车规级产品方面,公司已推出超过200多款车规级产品可供客户选择,主要客户包括科世达、三花、埃泰克、华域等知名企业 。
2. 核心技术深度剖析
2.1 晶闸管技术体系
2.1.1 "方片式"晶闸管技术原理与优势
捷捷微电在晶闸管领域的核心竞争力源于其独特的"方片式"技术。晶闸管(又称可控硅)是一种重要的功率半导体器件,具有耐压高、电流大的特点,主要用于电力变换与控制,可以用微小的信号功率对大功率的电流进行控制和变换,具有体积小、重量轻、耐压高、容量大、效率高、控制灵敏、使用寿命长等优点 。
方形晶闸管的工作原理是通过控制门极电压来控制电流的通断。当门极电压高于一定阈值时,晶闸管导通,电流可以通过;当门极电压低于阈值时,晶闸管截止,电流无法通过 。捷捷微电在"方片式"晶闸管技术方面实现了重大突破,成为国内首家实现规模化量产的企业,成功打破了外企在该领域的技术垄断和定价权 。
公司拥有可控硅芯片设计与封装的核心技术,尤其是方片式可控硅的芯片工艺(如扩散、光刻)处于国内领先水平,产品性能(如耐压、电流容量)优于同行 。具体而言,公司的晶闸管产品涵盖了广泛的电压和电流范围:双向可控硅电压范围为0.6~1.6kV,电流范围为0.6~110A;单向可控硅电压范围为0.6~2.2kV,电流范围为0.8~250A 。
在技术优势方面,捷捷微电的晶闸管产品具有多项突出特点。首先是超长的开关寿命,公司实验室数据显示,晶闸管产品开关寿命突破10万次,比行业标准高5倍。其次是优异的可靠性和稳定性,公司通过优化生产工艺和严格的质量管控,确保产品在各种恶劣环境下都能稳定工作。
2.1.2 市场地位与技术指标
捷捷微电在晶闸管领域的市场地位十分突出。根据市场数据,公司晶闸管产品在国内市场占有率约为28.5%-37%,位居第一;在全球市场占有率约为13.4%,稳居前三 。公司已实现了近50%的国产进口替代,成为晶闸管领域国产替代份额的40% 。
在技术指标方面,捷捷微电的晶闸管产品性能已达到国际先进水平。公司晶闸管系列产品的技术水平和性能指标达到国际大型半导体公司同类产品水平 。特别是在一些关键性能参数上,如耐压值、电流容量、开关速度等,公司产品已经能够与意法半导体、英飞凌等国际巨头的产品相媲美。
从产品结构来看,捷捷微电的晶闸管产品包括多种类型:门极带阻灵敏型单向可控硅、门极灵敏型单向可控硅、标准型单向可控硅;三象限双向可控硅、四象限双向可控硅、洗衣机专用双向可控硅、高结温双向可控硅、瞬态抑制型双向可控硅;以及可控硅+二极管模块等 。这种丰富的产品谱系能够满足不同应用场景的需求。
在应用领域方面,捷捷微电的晶闸管产品广泛应用于家电控制、工业控制、汽车电子等领域。例如,在洗衣机等家电产品中,JPTT01V-800SW、JST131、JST134、ACJT210、JST04等型号可控硅,以1A、2A或4A的电流和800V的耐压值,配合TO-92、SOT-223、TO-220F等封装形式,稳定控制水流进出 。在高功率应用场景中,如徕芬高速电吹风等产品中,BTA16-600CW型号可控硅采用TO-220封装,具备高耐压、强散热及抗浪涌能力(I²t≥120A²s),适配高功率家电场景。
2.2 MOSFET技术体系
2.2.1 SGT MOSFET技术特点与性能优势
捷捷微电在MOSFET领域的核心技术是SGT(Shielded Gate Trench)MOSFET,即屏蔽栅沟槽MOSFET技术。SGT MOSFET是一种新型的沟槽MOSFET,采用了创新的分裂栅/沟槽架构和电荷平衡设计,能够显著降低器件的导通电阻(RDS(on))和米勒电容,从而提高器件的品质因数(FOM) 。
SGT MOSFET的技术原理在于其独特的器件结构设计。该技术在沟槽内部有一层多晶硅栅极(主栅极),其上方还有一层多晶硅屏蔽栅极,这个额外的屏蔽栅极可以调节沟道内的电场分布,从而降低导通电阻并提高开关性能 。捷捷微电采用先进的SGT工艺,不仅提供了更优的RDS(ON)(导通电阻),还显著提升了EAS(单脉冲雪崩能量),这意味着在相同的电压和电流条件下,JSFET能够减少能量损耗,提高工作效率。
公司的中/低压MOSFET技术达到国际一线大厂水平,其中BqDSSLIM低于200V的多系列JSFET®、JPFET® SGT MOSFET与业界龙头第五、六代产品的性能不相伯仲 。特别是在P沟道MOSFET领域,公司于2022年7月推出的新一代100V P沟道SGT MOSFET,比起上一代设计,FOM性能改善20%,实现国际领先水平。
以JMPL1050PU为例,该产品采用薄小型PDFN3x3-8L封装,在VGS=10V条件下,器件的RDS(ON)_Type及FOM测量值分别低达39mΩ/1296,均为国际领先水平。此外,该产品还具有一流的线性模式/安全工作区(SOA)特性,使器件在大电流的工作状态下,仍能实现安全可靠的运作。
2.2.2 产品系列与技术参数
捷捷微电的MOSFET产品系列丰富,电压覆盖范围广泛。公司提供低压N沟道(≤30V)、低压P沟道(-30V~-5V)、中压N沟道(40V~400V)、中压P沟道(-100V~-40V)等多个电压等级的产品 。在高压产品方面,公司的JHFET® SJ MOSFET在车规及非车规类均有布局,且性能优越 。
在车规级产品方面,捷捷微电已推出百余款车规级-100~650V JSFET®产品,广泛应用于汽车市场。这些产品的芯片设计制造及成品封装测试,皆在符合IATF 16949品质管理的工厂完成,每个器件也通过三批次、符合AEC-Q101标准的长期可靠性验证。优异的关键电气参数如导通电阻(0.56~820.0mΩ)、栅极电荷(5.3~163.0nC)、FOM(55~354)等,性能不输欧美大厂,已广泛被汽车前装及后装市场接受并大规模出货。
以JMSH0401PGQ为例,该产品的RDS(ON)低至1.3mΩ,完全符合中/高功率直流电机的功率效率要求,典型应用包括多路电动座椅、电动尾门、中央门锁、ESC(电子稳定控制)等汽车电子系统。
在封装技术方面,捷捷微电推出了多种先进封装形式。其中,PowerJE®系列封装是公司的创新成果之一。以PowerJE®10x12为例,该封装可处理高达375A的电流,相比传统的TO-263-3L封装,面积减少20%、高度降低45%;因热阻表现优越而至散热效果更好,进一步保证了器件的长期可靠性 。
2.3 IGBT与功率模块技术
捷捷微电在IGBT(绝缘栅双极型晶体管)领域也建立了完整的技术体系。公司致力于提供高质量、高可靠的IGBT模块产品,产品组合包括不同的IGBT功率模块产品系列,采用了公司最新的IGBT技术 。
在产品规格方面,捷捷微电的IGBT模块电压等级涵盖650V到1200V,以满足不同应用中的需求。封装外形包括DIP-25、Easy1B、Easy2B、34mm系列等多种形式供客户选择 。这些产品可用于焊机、UPS系统、逆变器、电机驱动、伺服驱动等应用场景。
公司在IGBT技术研发方面持续投入,着力攻克IGBT在白色家电、光伏逆变、新能源汽车等方面的运用及模块用IGBT芯片研发 。通过技术研发为核心,公司不断提升产品性能和市场竞争力,加快功率MOSFET、IGBT、碳化硅、氮化镓等新型电力半导体器件的研发和推广,从芯片封装、设计等多方面同步切入,快速进入新能源汽车电子、5G核心通信电源模块、智能穿戴、智能监控、光伏、物联网、工业控制和消费类电子等领域 。
在功率模块技术方面,捷捷微电还开发了厚膜组件等产品。这些功率模块产品通过将多个功率器件集成在一个封装内,实现了更高的功率密度和系统集成度,能够满足现代电子系统对小型化、高效率的要求。
2.4 封装与测试技术
捷捷微电在封装技术方面拥有多项创新成果,特别是其独创的热增强型封装设计,可使相同尺寸下散热性能提升40% 。公司的PowerJE®封装系列,能有效减少封装面积和高度,提高电流承载能力 。
在具体封装形式方面,公司提供了丰富的选择。表面贴装封装包括DFN1006-3L、DFN2020-6L、U-DFN2020-6L、DFN3333-8L、W-DFN3030-8L、DFN5060-8L、DFN8080-4L、PDFN3x3-8L、PDFN5x6-8L等;插件式封装包括TO-220系列、TO-247系列、TO-252、TO-263等;以及SOT系列小封装如SOT-23、SOT-223、SOT-323、SOT-363、SOT-523、SOT-563、SOT-723等。
以先进的PDFN3x3-8L及PDFN5x6-8L薄型封装为例,比传统SOP-8L及DPAK封装,面积缩小64%及48%,高度降低45%及55%,极为适合紧凑型终端设计。同时,PDFN5x6-8L的引脚具低应力且长达0.275mm,极大程度地改善自动光学检测(AOI)印刷电路板组装(PCBA)的焊点良率,进一步保证终端的稳定工作和长期可靠性。
在测试技术方面,捷捷微电建立了完善的质量控制体系。公司的UIS雪崩击穿能力测试达到100%最后筛测,确保产品的可靠性。同时,公司在车规级产品测试方面,严格按照AEC-Q101标准进行三批次长期可靠性验证,确保产品满足汽车级应用的高可靠性要求。
3. 三大应用领域技术布局
3.1 车规级半导体技术
3.1.1 车规级认证与技术标准
捷捷微电在车规级半导体领域建立了完善的技术体系和认证体系。公司的车规级产品严格按照国际汽车电子委员会(AEC)制定的标准进行设计和测试。AEC-Q101是由汽车电子委员会专为分立半导体元器件制定的应力测试认证标准,与针对集成电路的AEC-Q100不同,AEC-Q101聚焦于晶体管(如MOSFET、IGBT)、二极管、光电器件等单一功能元器件 。
捷捷微电推出的车规级SGT MOSFET器件已通过IATF16949和AEC-Q101认证,并成功导入新能源车供应链,部分产品已在量产车型中使用 。公司推出的15款AEC-Q101认证的车规级SGT MOSFETs,最低耐压VBR(DSS)_Min = 40~150V,供电路设计工程师选用 。
在认证流程方面,公司建立了严格的质量管控体系。车规级产品的芯片设计制造及成品封装测试,皆在符合IATF 16949品质管理的工厂完成,每个器件也通过三批次、符合AEC-Q101标准的长期可靠性验证。这些产品在性能上实现了卓越的钳位能力、漏电流小、快速的响应速度,同时满足AEC-Q101等级测试规范,经过严格的AEC-Q101 Rev-E测试,具备高可靠性,适合汽车恶劣工况需求 。
3.1.2 新能源汽车功率器件技术优势
在新能源汽车功率器件领域,捷捷微电的JHFET® SJ MOSFET在车规及非车规类均有布局,且性能优越 。公司的车规级产品在新能源汽车的多个关键系统中发挥重要作用。
在电池管理系统(BMS)应用中,捷捷微电提供的中、低压功率MOSFETs具有以下特性和独特优点:单位元胞尺寸小于1μm,芯片面积极小化,提高器件集成度;内阻及栅极电荷低,器件导通及开关损耗优异;阈值电压一致性好,生产时分档处理以支持多管并联应用;UIS雪崩击穿能力高,生产时100%最后筛测;封装热阻低,大电流持续加载能力强。
在电机控制和充电系统中,捷捷微电通过AEC-Q101认证的车规级SGT MOSFET器件已应用于新能源汽车的电机控制和充电系统 。这些产品具有超低的导通阻抗,最小可达0.58mΩ,以及兼容市面主流封装的先进封装架构,满足客户对大功率、高散热、低热阻的需求,如常用的PDFN5x6-8L、PowerJE® 7x8(sTOLL兼容)、PowerJE® 10x12(TOLL兼容)等 。
在具体应用案例中,JMSH1001ATL等产品采用了经AEC-Q101验证、具有超优热导性能的PowerJE®10×12 (TOLL)创新型封装,该器件的封装可处理高达375A的电流,在大幅度减少占用空间的同时有效提高功率密度 。
3.1.3 产品应用场景与客户资源
捷捷微电的车规级产品广泛应用于新能源汽车的多个关键系统,包括电池管理系统(BMS)、电机控制系统、充电系统、车身电子系统等。在BMS应用中,公司提供高边配置和低边配置两种解决方案,产品包括DFN2020-6L、PDFN3x3-8L、TO-251-3L、PDFN5x6-8L、TO-220-3L、SOP-8L、TO-263-3L、SOT-23、SOT-23-3/6L等多种封装形式。
在客户资源方面,捷捷微电已成功进入多家知名汽车零部件供应商和整车厂的供应链。公司车规产品主要以防护类二极管及功率MOS为主,提供超过200多款产品可供客户选择,主要客户包括科世达、三花、埃泰克、华域等知名企业 。同时,公司的车规级MOSFET已通过AEC-Q101认证,进入宁德时代、亿纬锂能的供应链。
值得注意的是,公司正在攻关的车规级IGBT芯片预计2026年量产,将打破国外厂商对新能源汽车主驱芯片的垄断。这一技术突破将进一步提升公司在新能源汽车功率器件领域的竞争力。
3.2 消费电子领域技术
3.2.1 快充与电源管理技术方案
在消费电子领域,捷捷微电在快充和电源管理技术方面建立了完整的解决方案体系。针对快充充电器的应用,捷捷微电能提供完整的分立器件解决方案 。
以实际应用案例来看,捷捷微电的JMSH1004BG同步整流管成功应用于机械革命140W氮化镓快充充电器。该产品采用先进的PDFN5×6-8L封装,拥有低至3.3mΩ的超低导通电阻(RDS(on)),在同步整流过程中,其自身的导通损耗被降至极低,有效提升了整机效率,减少了热量积累 。同时,100V的高耐压值提供了充裕的裕量,确保了在复杂的工作电压波动下,器件依然能够稳定工作,抗冲击能力强,极大地增强了充电器的可靠性与使用寿命 。
在AC/DC及DC/DC电源转换应用中,捷捷微电提供30~150VDS_Max SGT N-MOS产品,广泛应用于兼容Qi电磁感应或WPT电磁共振协议的无线快充、电机驱动、mini-LED背光驱动、电池保护及管理等场景 。这些SGT MOSFETs结合了新型功率封装技术,性能均对标国际先进水平,具有行业领先的低导通阻抗及结电容/电荷等电气特性,已被众多世界OEMs&ODMs广泛应用在USB PD快充、AC/DC SMPS、电机驱动、锂电保护及BMS、电脑及周边、通信电源等终端产品中 。
3.2.2 便携式设备与家电控制技术
在便携式设备应用中,捷捷微电提供高性能电池充电和PMIC(电源管理集成电路)解决方案,可帮助客户改善充放电管理、优化性能和延长电池寿命 。公司的低压P沟道(-30V~-5V)MOSFET可提供多种规格,广泛应用于消费电子、工业及电机控制、锂电池管理系统、防反接保护、负载开关、DC-DC转换器等场景 。
以JMTC3002B为例,这款捷捷微NMOS产品具有30V耐压、165A电流、3.1mΩ导通电阻,采用TO-220-3L封装,凭借捷捷微先进的沟槽技术、出色的RDS(ON)和低栅极电荷,被广泛应用于PD快充、电动工具、无刷电机、光伏储能、BMS电池管理系统、消费电子、电源等场景 。
在家电控制领域,捷捷微电的晶闸管产品发挥着重要作用。例如,在洗衣机的进水阀和排水阀(电机或泵)控制中,JPTT01V-800SW、JST131、JST134、ACJT210、JST04等型号可控硅,以1A、2A或4A的电流和800V的耐压值,配合TO-92、SOT-223、TO-220F等封装形式,稳定控制水流进出 。在高功率家电应用中,如徕芬高速电吹风等产品中,BTA16-600CW型号可控硅采用TO-220封装,具备高耐压、强散热及抗浪涌能力(I²t≥120A²s),适配高功率家电场景。
3.3 工业控制领域技术
在工业控制领域,捷捷微电的产品以高可靠性和稳定性著称。公司的JMSH1001N(100V)产品具有195A超大电流能力,保障着系统的稳定运行;JMTS130N20S提供超低Rdson(典型值7mΩ)和130A电流能力,其导通电阻(Rdson)性能对标国际领先水平 。
在UPS(不间断电源)系统应用中,捷捷微电的MOSFET产品凭借更低的Rdson和更强的动力,帮助UPS系统摆脱能效焦虑。产品具有高可靠性,通过严格的品质管控和工艺保障,助力客户产品快速上市 。
捷捷微电的IGBT模块产品在工业控制领域应用广泛,可用于焊机、UPS系统、逆变器、电机驱动、伺服驱动等应用场景 。这些产品采用公司最新的IGBT技术,电压等级涵盖650V到1200V,封装外形包括DIP-25、Easy1B、Easy2B、34mm系列等多种形式,能够满足不同工业应用的需求。
在工业4.0和智能制造的大趋势下,捷捷微电还积极布局工业物联网(IIoT)和工业自动化领域的功率器件应用,为工业设备的智能化升级提供技术支撑。
4. 第三代半导体技术布局
4.1 碳化硅技术研发进展
捷捷微电在第三代半导体技术方面进行了前瞻性布局,重点发展碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)技术。公司与中科院微电子研究所、西安电子科技大学合作研发以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料的半导体器件,这些器件具有耐高压、耐高温、高速和高效等优点,可大幅降低电能变换中的能量损失,大幅减小和减轻电力电子变换装置,是当前新型电力电子器件的研发主流 。
在碳化硅技术方面,截至目前,公司拥有氮化镓和碳化硅相关发明专利5件和实用新型专利5件,此外还有7-9个发明专利和2个实用新型专利尚在申请受理中 。公司目前有少量碳化硅器件的封测业务,该系列产品仍在持续研究推进过程中,尚未进入量产阶段 。
2024年,捷捷微电取得了重要技术突破,成功推出了1200V碳化硅MOSFET产品,进一步充实了其在碳化硅器件领域的产品阵容 。同时,公司的1200V碳化硅二极管已进入封测阶段。
在专利技术方面,捷捷微电在碳化硅领域已积累多项核心技术。其中包括:一种高精度的碳化硅模块温度保护方法及系统,该专利通过改变采样模式来精确控制采样误差,将误差控制在±3℃以内,从而有效保护碳化硅模块;一种SiC基RC-IGBT的结构及其制备方法,该结构内置二极管反向恢复时间短,提高了器件的整体性能;一种新型SiC MOSFET结构及其制造方法,通过优化器件结构和制造工艺,降低了导通电阻和开关损耗;一种SiC MOSFET的混合型栅极氧化膜的制作方法,通过结合多种氧化膜的优势,提高了栅极氧化膜的致密性和稳定性 。
4.2 氮化镓技术储备
在氮化镓技术方面,捷捷微电同样取得了重要进展。公司在氮化镓领域拥有多项核心技术专利,包括:GaN基欧姆接触结构及其制备方法、HEMT器件和电子设备,该专利通过优化接触结构和制备工艺,降低了接触电阻,提高了器件的性能和可靠性;一种氮化镓电子器件的复合介质结构及制备方法,通过引入低界面态介质插入层和高击穿电场介质层,有效降低了界面态密度;一种氮化镓功率器件,通过优化器件结构和材料选择,提高了器件的耐压能力和热稳定性;基于纳米沟道阵列的薄势垒GaN肖特基势垒二极管(SBD)器件及其制备方法,通过引入纳米沟道阵列结构,显著提高了器件的正向导通电流密度和反向截止能力;GaN基增强型功率晶体管的制备方法,实现了器件的增强型特性,提高了器件的开关速度和效率 。
4.3 产业化前景分析
捷捷微电在第三代半导体技术的产业化方面展现出积极的发展态势。公司通过与中科院微电子研究所、西安电子科技大学等科研机构的深度合作,在硅基IGBT功率管、SiC肖特基二极管、SiC MOS晶体管、GaN基电力电子器件等领域取得原创性技术突破,显著提升了研发效率和创新能力。
从市场前景来看,第三代半导体器件在新能源汽车、5G通信、消费电子、工业控制等领域具有广阔的应用前景。特别是在新能源汽车800V高压平台的发展趋势下,碳化硅器件因其优异的性能将迎来巨大的市场机遇。捷捷微电正推进SiC MOSFET量产,开发1200V高压器件,瞄准新能源汽车800V高压平台需求,同时切入光伏、储能等新能源场景。
值得注意的是,有市场分析指出,捷捷微电的碳化硅二极管已经实现大规模量产,在国内电动车供应链里占据了不少份额。2025年三季度,某头部车企的碳化硅模块订单中,捷捷微电的占比达到30%。公司下游绑定了比亚迪、阳光电源等行业巨头,2025年上半年碳化硅业务营收同比增长280%,毛利率维持在45%以上,比行业平均高10个百分点 。
5. 市场竞争地位与技术影响力
5.1 国内外竞争对手技术对比
捷捷微电在全球功率半导体市场中面临着来自国际巨头和国内同行的双重竞争。在晶闸管领域,公司的主要竞争对手包括意法半导体(STMicroelectronics)、瑞能半导体(Renergen)等国际企业;在防护器件领域,主要与力特(Littelfuse)、Vishay、Semtech等竞争;在MOSFET器件领域,主要对手是英飞凌(Infineon)、安森美(Onsemi)等国际巨头。
从技术水平对比来看,捷捷微电的晶闸管系列产品的技术水平和性能指标已达到国际大型半导体公司同类产品水平,中/低压MOSFETs技术也处于国际一线大厂水准,部分产品能与业界龙头第五、六代产品性能相当 。特别是在晶闸管领域,公司凭借"方片化"技术打破了国外垄断,成为国内首家实现规模化量产的企业 。
在国内市场竞争格局中,捷捷微电、扬杰科技、斯达半导等企业市值处于200-300亿元区间,是行业的中坚力量 。从细分市场份额来看,在晶闸管领域,捷捷微电市占率约37%,位居第一;扬杰科技约35%;苏州固锝约10.75% 。在功率器件行业排名中,捷捷微电位居国内第二,仅次于华润微 。
与华润微相比,华润微采用IDM全链条布局,业务结构最为均衡,在功率半导体领域产品线覆盖全面,MOSFET、IGBT、SiC/GaN均有布局;而捷捷微电专注于功率半导体器件,在中低压沟槽MOSFET领域具有优势 。
5.2 技术创新能力评估
捷捷微电的技术创新能力体现在多个方面。在专利布局方面,截至2024年末,公司已获得授权专利276件,其中发明专利91项,实用新型专利184项,外观专利1项;另有已受理专利124项,包括已受理发明专利86项,受理实用新型专利38项 。这些专利涵盖了晶闸管、MOSFET、IGBT、碳化硅、氮化镓等多个技术领域,为公司的技术领先地位提供了有力支撑。
在研发投入方面,2024年公司研发费用为2.72亿元,同比增长5.7%,占营业收入的比例为9.56%。2022年至2024年,公司累计研发投入为7.42亿元,占同期营业收入总额的比例为10.95% 。值得注意的是,捷捷微电90%的研发费用都投入在功率半导体核心器件上,而斯达半导的研发分散在IGBT、模组等多个领域。
在技术突破方面,公司在多个关键技术领域取得了重要进展。例如,晶闸管产品开关寿命突破10万次,比行业标准高5倍;防护类器件响应速度达到纳秒级,能在瞬间阻断电路过载风险。在MOSFET领域,公司推出的新一代100V P沟道SGT MOSFET,FOM性能改善20%,实现国际领先水平。
5.3 行业地位与技术影响力
捷捷微电在功率半导体行业中占据重要地位。自2017年起,公司便一直位列中国半导体行业协会评选的"中国半导体功率器件十强企业" 。在最新的2024年中国半导体行业功率器件十强企业评选中,捷捷微电再次入选 。
从市场份额来看,捷捷微电在晶闸管领域的国内市占率约为28.5%-37%,位居第一;全球市占率约为13.4%,稳居前三 。公司已实现了近50%的国产进口替代,成为晶闸管领域国产替代份额的40% 。
在技术影响力方面,捷捷微电不仅在国内市场占据领先地位,在国际市场也具有一定的影响力。公司的晶闸管产品性能比肩英飞凌、安森美等国际巨头。同时,公司积极参与行业标准制定,参与了2项行标制定和1项国标制定 ,体现了其在行业技术发展中的引领作用。
在资本市场表现方面,捷捷微电的市值达到271.01亿元,在国产半导体功率器件企业市值中排名第7位 。在功率器件行业中,捷捷微电的全球营收规模排名为第10名,全国排名为第6名。
6. 技术发展趋势与展望
6.1 前沿技术布局
捷捷微电在前沿技术布局方面展现出前瞻性和系统性。公司在巩固晶闸管、MOSFET、TVS、FRD、功率二极管等优势产品的同时,重点拓展SGT MOS、SJ MOS、先进FRD、先进TVS、IGBT、功率模块等新兴技术和产品,通过拓宽产品结构、应用范围和客户资源,逐步扩大市场份额,并积累核心技术,以创新推动产业链升级。
在第三代半导体技术方面,公司与中科院微电子研究所、西安电子科技大学等科研机构建立长期"产学研"合作关系,在硅基IGBT功率管、SiC肖特基二极管、SiC MOS晶体管、GaN基电力电子器件等领域取得原创性技术突破。特别是在碳化硅技术方面,公司已成功推出1200V碳化硅MOSFET产品,并计划推进SiC MOSFET量产,开发1200V高压器件,瞄准新能源汽车800V高压平台需求,同时切入光伏、储能等新能源场景。
在车规级技术方面,公司正在攻关的车规级IGBT芯片预计2026年量产,将打破国外厂商对新能源汽车主驱芯片的垄断。这一技术突破将进一步提升公司在新能源汽车功率器件领域的竞争力。
6.2 研发投入与人才战略
捷捷微电将持续加大研发投入,实施积极的人才战略。公司管理层承诺,未来将继续聚焦并深耕于功率半导体领域,每年研发投入不低于总营收的8% 。
在人才队伍建设方面,公司将持续培养和吸引高素质的研发人才。目前,公司研发团队中有一半是来自台积电、英飞凌的资深工程师,研发方向直指行业"卡脖子"环节。公司核心研发团队稳定,核心技术团队长期从事电力电子技术等研究与开发工作,在产品技术创新与协同、生产工艺优化与升级、产品开发与成果转化等方面具有丰富的经验 。
在研发体系建设方面,公司将进一步完善以江苏省工程技术研究中心为核心的研发体系,加强与高校科研院所的合作,建立开放式创新平台,提升技术创新能力和研发效率。
6.3 未来技术发展路线图
基于对行业发展趋势的深入分析和公司技术积累,捷捷微电制定了清晰的未来技术发展路线图。
短期目标(2025-2026年):完成车规级IGBT芯片的研发和量产准备,预计2026年实现量产,打破国外垄断;推进碳化硅器件的产业化进程,实现SiC MOSFET的批量生产;完成6英寸晶圆产线的产能爬坡,月产能提升至12万片;加强SGT MOSFET和SJ MOSFET技术的产品化,扩大市场份额。
中期目标(2027-2028年):建立完整的第三代半导体器件产品线,包括碳化硅MOSFET、碳化硅二极管、氮化镓器件等;在新能源汽车800V高压平台功率器件领域占据重要地位;实现IGBT模块产品的规模化生产和应用;加强在工业自动化和5G通信领域的技术布局。
长期目标(2029-2030年):成为全球领先的功率半导体器件供应商,在第三代半导体技术领域达到国际先进水平;建立覆盖功率半导体全产业链的技术体系,实现从材料、器件到模块的一体化发展;在新能源汽车、新能源发电、智能制造等战略性新兴产业中发挥重要作用。
从技术发展趋势来看,随着新能源汽车、5G通信、工业4.0等新兴产业的快速发展,功率半导体器件的市场需求将持续增长。捷捷微电凭借其在晶闸管、MOSFET、IGBT等传统技术领域的深厚积累,以及在第三代半导体技术方面的前瞻布局,有望在未来的市场竞争中占据有利地位,实现从国内领先到国际一流的跨越。
结语
捷捷微电作为国内领先的功率半导体器件IDM企业,经过近30年的技术积累和创新发展,已建立起涵盖晶闸管、MOSFET、IGBT、碳化硅、氮化镓等多种器件的完整技术体系。公司在晶闸管领域凭借"方片式"技术打破国外垄断,在国内市场占有率达28.5%-37%;在MOSFET领域,SGT技术达到国际先进水平;在车规级产品方面,已推出超过200款通过AEC-Q101认证的产品;在第三代半导体技术方面,与科研院所合作取得重要突破。
展望未来,随着新能源汽车、5G通信、工业自动化等战略性新兴产业的蓬勃发展,功率半导体器件市场前景广阔。捷捷微电将继续坚持技术创新驱动,持续加大研发投入,加强人才队伍建设,深化产学研合作,在巩固传统技术优势的同时,加快第三代半导体技术的产业化进程,努力成为全球领先的功率半导体器件供应商,为中国半导体产业的自主发展做出更大贡献。
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来源:蓝色的星空