橡胶:6月以来,在基本面驱动不强的情况下,橡胶盘面走势更贴近多空博弈。多方立足点在于商品整体牛市氛围尚未消退,当前橡胶相对其他多数品种已经处于低估值区间,从盈亏比角度适合做多,因此基于低估值逻辑不断测试做多的安全边际。而橡胶空方主要分为两类,一类是基于基本面逻辑将橡胶作为其他强势品种的空配,另一类是基于基差收敛逻辑的期现套利盘。

未来重点关注13300-13440压力区间,若价格继续上行,依托该区间可择机做多,若价格回落下破13200,可考虑反手沽空。#期货##橡胶期货##橡胶##财经#

汽车功率半导体市场研究报告

1. 为什么要关注汽车功率半导体?
1.1 从传统燃油车到智能电动车,核心零部件出现巨大变化

电动车以驱动电机、动力电池、电控取代了传统汽油车“三大件”(发动机、变速箱和底盘),功率半导体成重要增量。

1.2 功率器件是电能转换与电路控制的核心

功率器件是电子装置电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电压和频率。主要用途包括变频、整流、变压、功率放大、功 率控制等,同时具有节能功效。功率半导体器件广泛应用于移动通讯、消费电子、新能源汽车、轨道交通、工业控制、发电与 配电等电力、电子领域,涵盖低、中、高各个功率层级。

2. 当前关注的重点细分赛道是?
2.1 IGBT是功率器件最具发展前景的细分赛道

IGBT是功率半导体器件的一种:用于交流电和直流电的转换、变频,相当于电力电子领域的“CPU”,也是新能源应用的心脏, 属于功率器件领域门槛相对较高的赛道。

IGBT属于双极型、硅基功率半导体,具有耐高压特性。融合了BJT(Bipolar junction transistor,双极型三极管)和MOSFET 的性能优势,结构为MOSFET+一个BJT,高耐压为其优势,自落地以来在工业领域逐步替代MOSFET和BJT,目前广泛应用 于650-6500V的中高压领域,属于Si基功率器件领域最具发展前景的赛道。

2.2 IGBT属于功率器件领域壁垒相对较高的细分赛道

IGBT产业大致可分为芯片设计、晶圆制造、模块封装、下游应用四个环节,其中设计环节技术突破难度略高于其他功率器 件,制造环节资本开支相对大同时更看重工艺开发,封装环节对产品可靠性要求高,应用环节客户验证周期长,综合看IGBT 属于壁垒较高的细分赛道。

2.2.1 芯片设计:

已迭代7代,核心是高功率密度和高稳定性。IGBT 芯片由于其工作在大电流、高电压的环境下,对可靠性要求较高,同时芯片设计需保证开通关断、抗短路能力和导通压降 (控制热量)三者处于均衡状态,芯片设计与参数调整优化十分特殊和复杂,因而对于新进入者而言研发门槛较高(看重研发 团队的设计经验)。

应用端迭代慢于研发端。IGBT应用端迭代节奏慢于研发端,目前市场主流水平相当于英飞凌第4代。由于IGBT属于电力电子领域的核心元器件, 客户在导入新一代IGBT产品时同样需经过较长的的验证周期,且并非所有应用场景都追求极致性能,因此每一代 IGBT芯片都拥有较长的生命周期。

2.2.2 晶圆制造:

IGBT制造的三大难点:背板减薄、激光退火、离子注入。IGBT的正面工艺和标准BCD的LDMOS区别不大,但背面工艺要 求严苛(为了实现大功率化)。具体来说,背面工艺是在基于已 完成正面Device和金属Al层的基础上,将硅片通过机械减薄或特 殊减薄工艺(如Taiko、Temporary Bonding 技术)进行减薄处理, 然后对减薄硅片进行背面离子注入,在此过程中还引入了激光退 火技术来精确控制硅片面的能量密度。

特定耐压指标的IGBT器件,芯片厚度需要减薄到100-200μm, 对于要求较高的器件,甚至需要减薄到60~80μm。当硅片厚度减 到100-200μm的量级,后续的加工处理非常困难,硅片极易破碎 和翘曲。

从8寸到12寸有两个关键门槛:芯片厚度从120微米降低到80微米,翘曲现象更严重;背面高能离子注入(氢离子注入),容易导致裂片,对设备和 工艺要求更高。

2.2.3 模块封装:

IGBT模块重视散热及可靠性,封装环节附加值高。IGBT模块在实际应用中高度重视散热性能及产品可靠性,对模块 封装提出了更高要求。此外,不同下游应用对封装技术要求存在差异,其中车规级由于工作温度高同时还需考虑强振 动条件,其封装要求高于工业级和消费级。

设计优化、材料升级是封装技术进化的两个维度:

设计升级方面主要是:1)采用聚对二甲苯进行封装。聚对二甲苯具有极其优良的导电性能、耐热性、耐候性和化学稳定 性。2)采用低温银烧结和瞬态液相扩散焊接。在焊接工艺方面,低温银烧结技术、瞬态液相扩散焊接与传统的锡铅合金 焊接相比,导热性、耐热性更好,可靠性更高。

材料升级方面主要是:1)通过使用新的焊材,例如薄膜烧结、金烧结、胶水或甚至草酸银,来提升散热性能;2)通过 使用陶瓷散热片来增加散热性能;3)通过使用球形键合来提升散热性能。

3. 未来产业发展新趋势是?
3.1 SiC具有性能优

降低损耗、小型化、耐高温高压。

3.2 应用场景:导电型SiC主要应用于中高压功率器件。

目前 SiC 功率器件主要定位于功率在 1kw-500kw 之间、工作频率在 10KHz-100MHz之间的场景,特别是一些对于能量效率和空 间尺寸要求较高的应用。

3.3 行业痛点:价格远高于Si基器件,目前仍处于普及初期

尽管1990s SiC衬底就已经实现产业化,但可靠性和高成本限制了行业普及 。SiC功率器件成本远高于Si基功率器件,成本降低驱动逐步渗透:SiC 二极管:应用相对容易,和 Si 基产品价格差在3~5倍(650V价格差距小于1200V产品)。在比特币的蚂蚁挖矿机 的电源中有批量的商业应用,在高效能的(数据中心)电源、 PV、充电桩中已有不少应用。SiC MOSFET :应用相对较难(如过快的开关带来高 dv/dt 问题),和 Si基产品价格差在6~8倍(1200V产品价格差 小于650V产品),在 PV 逆变器、充电桩、电动汽车充电与驱动、电力电子变压器等逐步开始应用。

3.4 空间:18年SiC器件需求约4亿$,预计10年35倍扩张。

根据Omdia数据,2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元。预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美 元,对应9年CAGR为43%。驱动力包括:

需求端:1)特斯拉引领下,新能源汽车逐步开始使用SiC MOSFET,拉动庞大需求(我们预计是最大也是最重要的市场), 2)电力设备等领域的带动。

供给端:1)产品技术升级,SiC衬底尺寸从4寸转向6寸,再向8寸升级;2)产能扩张后产生规模效应。

3.5 电动车:SiC优点在于可降低综合成本

直接成本增加:在逆变器中用SiC MOS替换IGBT,会增加约1~200美金的器件成本。其他成本降低:1)SiC 可使控制器效率提升 2%~8,进而降低电池成本。根据CASA,电动车每百公里电耗减少1kWh,电池 成本节约1500元(反之,同样的电池成本续航能力更强)。2)由于高频特性,配套的变压器、电感等磁性元件成本降低(电 感成本与频率成反比)。3)逆变器体积减小,降低其他材料成本。4)低功耗、高工作结温降低散热要求。电池容量更大的高端车型或电动大巴车,更容易率先引入SiC MOSFET。

3.6 产业链条:关键为衬底+外延,约占器件成本的70%

制备需多道工艺,其中衬底和外延生长最关键。SiC器件的制备过程为:将SiC籽晶置于生长炉中制备晶体,通过切磨抛数道工 艺将其加工成SiC晶片作为衬底,后续在衬底基础上生长SiC外延或是GaN外延,最终经历IC设计、制造、封测三个环节形成相 应器件。

衬底制备难度最高,叠加外延后构成70%器件成本。SiC衬底的长晶温度需要2500℃,高温下的热场控制和均匀度控制难度极 高,非平衡态合成过程容易产生晶体缺陷,同时其制备过程缓慢(主流气相法需要3-4天),进而导致衬底的制备困难且高成 本,衬底(47%)和外延(23%)占器件总价值的70%。

3.7 产业格局:西方垄断衬底市场,Cree处于领先地位

Cree、II-VI及Rohm在SiC衬底领域居于领先位置。Cree、II-VI、Rohm为衬底研发及生产最早的企业,目前其工艺已 普遍转为6英寸晶片生产和8英寸研制工作,而国内厂商则以4英寸生产为主,6英寸技术尚未规模化生产。衬底尺寸提 升可有效降低器件制备成本,大直径晶片始终为市场发展方向。

报告节选:… https://t.cn/R9600FI

回顾|四川成都天府国际机场建设历程

5年前,四川成都天府国际机场(以下简称“天府机场”)奠基仪式在一片山丘中举行时,镇上的居民奔走相告,把仪式现场围得水泄不通。“家门前建机场了!”“等新机场建好了,成都就有两座大机场了!”……振奋人心的消息从距离成都市主城区50公里外的简阳市芦葭镇飞出,在人们心中种下一粒关于飞翔的种子。

5年的时光,伴随着机器与土石碰撞的旋律,伴随着科技与智慧的火花,一座集“平安、绿色、智慧、人文”为一体的现代化机场在四川盆地拔地而起,傲然挺立。如今,它静静地横贯在成都东南方向,如同逐日腾飞的神鸟,振翅欲飞。

1800多个日夜,天府机场的建设者们辛勤耕耘、励精图治。他们一边经历着突如其来的疫情考验,与时间赛跑;一边用汗水与智慧,打造着民航机场建设史上的丰碑。

数字施工
民航基建“弯道超车”

天府机场场地为典型的浅丘宽谷地貌,填挖交界犬牙交错,地基处理方式繁杂,填挖厚度变化较大。全场地基处理和土石方填筑主要采用碎石桩、CFG桩、强夯、冲击碾压、振动碾压5种工法。施工期间,土石方量多达1.8亿立方米,作业面积相当于2个成都双流机场。为确保工程质量,天府机场引入数字化施工质量监控系统,将传统的人工建设管理变为数字化管理,达到全覆盖、可视化、实时监控的效果。

以碎石桩为例,引入数字化施工质量监控系统后,碎石桩监控设备会实时将数据输入监控平台。工作人员可以从系统中看到施工机械的具体位置,实时监控成桩深度、桩点坐标、反插次数、成桩时间、持力层电流值等施工数据。同时,还可以根据不同需要进行查询,对采集的数据信息进行分析与处理,向建设单位实时提供工程质量报表,加大监管力度。

事实上,机场工程数字化施工质量监控平台是国内第一个基于云GIS的数字化施工质量监控平台,其内容不仅包括了对以上5种施工工法进行不间断监控,还包括工程数字沙盘,实时呈现土石方工程进度情况;视频系统全天候实时监控工程重点部位和危险部位的施工情况等重要版块。

中国民航机场建设集团公司科研基地高级工程师陈凤晨博士就曾自豪地表示:“纵览交通建设领域,无论是铁路,还是公路,数字化施工时有应用。但从使用工法和规模上看,进场全部机械开展如此大规模的数字化施工还是首次。可以说,民航在基础建设数字化施工领域实现了弯道超车。”

科学谋划
巧建综合交通枢纽

为了便捷旅客出行,天府机场在规划之初就同步将高铁、地铁等轨道交通体系引入交通中心。这样一来,天府机场自然成了集航空、轨道、地面交通于一体的综合交通枢纽。然而,由于铁路东西横穿机场,地铁南北贯穿场区,跑道和航站楼建设过程中时刻面临交叉施工的情况。

工作人员介绍,位于航站区地下二层的成都至自贡高铁线,高铁设计时速达350公里,最大埋深约25米。后期运行过程中可不减速穿越航站楼,是全世界首条时速350公里、直接下穿机场航站楼的高速铁路。然而,高铁隧道穿越2号航站楼的距离长达464米,影响2号航站楼整个大厅1/3的施工区域和一条指廊。

2号航站楼大厅作为航站楼运转的中枢,工程体量大、工程任务多。指挥部顶着巨大的工期压力,科学调整施工顺序,直到高铁隧道主体结构施工完成后,才进行穿越范围内航站楼基础及上部主体结构施工。同时,为保证航站楼大厅的安全稳固,高铁隧道顶部的拱形混凝土顶板设计平均厚度超过3米,大体积混凝土的浇筑质量和施工安全较为关键。为减少高铁穿行时对建筑结构的振动影响,隧道顶部通过690个减隔振基础与2号航站楼连接。

不仅如此,天府机场还在航站区建设的全过程应用BIM技术。通过引入BIM技术,机场创建并整合各专业模型,统筹开展全专业深化设计,最终通过净高控制、行李系统管线施工、管线预制化等新模式应用,达到节约工期、提升品质的目的,实现了大型机场建设中首例全生命周期、全专业深度应用BIM技术的重大突破。

推陈出新
跑道承载新工艺

采访中,在谈到天府机场建设过程中的难点时,时常听到许多新工艺、新技术。特别是在机场跑道建设中,一项项“新”技术奠定了如今安全、高效的天府机场雏形。

天府机场是国内首次跑道及滑行道全系统采用道面沥青复合基隔离层新型工艺施工的新建机场。长期以来,民用机场跑道长时间经受大交通量、高强度荷载的反复作用及灌缝料失效、下部基层浸水等因素影响,易导致道面混凝土板块唧泥、脱空、断裂等,严重影响道面的使用寿命。在跑道水泥混凝土道面层与基层之间设置沥青复合基隔离层,具有隔离、防水、抗冲刷和应力缓冲等功能,可有效解决上述问题,延长跑道使用寿命。

天府机场也是全国首座全场采用深桶灯安装新工艺的内陆机场。工作人员表示,该项新工艺有着多项专利技术应用,包括深桶灯安装新工艺、灯箱电缆保护管防水密封装置、灯桶预留环形槽成形件、胶体灌注机,均获得国家新型实用专利,不但解决了天府机场面临的工期紧张等难题,同时有利于提高工效、提升质量、节约成本、绿色环保,给未来机场助航灯光工程的建设提出了新思路、新方法和新标准,树立了民航助航灯光行业标杆。

尤其值得一提的是,天府机场西一跑道还是全国首次采用智能跑道系统技术的4F级跑道。通过智能化设施,对跑道性状进行实时采集、统一管理和分析预警,为跑道的健康和维护提供科学支持,为安全运行提供保障。

复工复产
不计成本抢工期

2018年7月,清华大学水利工程专业的博士毕业生石杰成为了天府机场的一员。初到工地,看到身边同事们日复一日、兢兢业业地工作,石杰感动之余也再一次坚定了自己的选择。

石杰说:“2018年3月,第一次在清华校园看到天府机场项目时,我感到十分震撼。从一流的机场总体规划、精美的航站楼建筑设计,到先进的综合交通换乘体系,天府机场都达到国际领先水平,真正是做到了高起点规划、高水平引领。作为四川人,我相信,加入天府机场能够把个人的发展融入社会经济发展的洪流中,更好地发挥我的个人价值。”

从2015年开始,一大批像石杰一样满怀憧憬的年轻人加入到天府机场的建设大军中。他们舍小家为大家,在尘土飞扬的小镇书写着巴蜀大地的新传奇。

2020年初,新冠肺炎疫情突如其来,给天府机场全面冲刺之年当头一棒。为克服疫情造成的复工复产滞后、返岗人员不齐、材料供应不足等难题,确保完成全年工程基本建成目标,天府机场全面部署防疫情、抢工期,科学组织、统筹协调,加大人员、物资投入力度,加快落实防疫安全管理措施,努力把耽误的工期抢回来。

2020年2月11日起,天府机场建设指挥部就开始组织施工单位有序复工。为克服复工初期返岗人员不齐、材料供应不足等难题,在指挥部统筹安排下,各施工单位积极采取点对点运输、专车等措施,创造条件组织工人返岗。针对材料、设备供应不足的问题,各施工单位指定专人关注厂家复工复产时间以及物流信息,及时跟踪材料设备的到货情况,确保材料设备尽快到场。

同时,为确保天府机场全年基本建成目标,指挥部坚持全年任务不减、目标不变原则,重新倒排工期,压实各级责任。一方面要求施工单位确定全年目标,增加人员、设备投入,加班加点抢回耽误的工期;另一方面要求指挥部管理人员进一步下沉现场,加强现场指挥协调,全体管理人员加班加点,确保全年工程建设目标。

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。5年时光,天府机场建设者们砥砺奋进,用辛勤的汗水为四川人民铸就一座现代化的新机场。

TFU,天府机场,一架飞机正迎风起飞,昂然冲入云端。成都,迈入“双机场”时代,一段新的旅程即将展开!(《中国民航报》、中国民航网 记者何丹)


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