內容概況:MOSFET和IGBT為功率半導體產品主力。目前,MOSFET和IGBT被廣泛應用于消費電子、新能源汽車及光伏等領域。MOSFET具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩定性好、制造工藝簡單和輻射強等優點,通常被用于放大電路或開關電路。當前,MOSFET應用前景廣闊,市場規模不斷增長。2023年中國MOSFET市場規模約為56.6億美元。IGBT由BJT和MOSFET組合而成且兼具兩者優點,即高輸入阻抗、低導通壓降、驅動功率小而飽和壓降低等。當前,IGBT國產化率較低,但伴隨國內市場新能源、光伏等下游行業的發展和國內產業鏈自主可控的要求,國產化率將進一步提升。數據顯示,2023年中國IGBT市場規模約為30億美元。
關鍵詞:功率半導體分立器件、市場規模、MOSFET、IGBT
一、功率半導體分立器件行業概述
功率半導體分立器件是電子技術中的核心組件,它們在實現電能的變換或控制方面發揮著至關重要的作用。功率半導體分立器件包括像二極管、晶閘管、功率晶體管等元件。這些器件能夠處理高電壓和大電流,并在各種電子裝置中改變電壓和頻率,無論是直流還是交流電都適用。它們的主要功能可以分為功率轉換、放大、開關、線路保護和整流等幾大類。
功率半導體分立器件行業的發展歷程深厚且久遠,可回溯至20世紀初期,其間的技術革新與市場應用拓展經歷了多個重要階段。在20世紀50年代,功率二極管和功率三極管的誕生及其在工業和電力系統中的廣泛應用,標志著行業的初步形成。隨后,自20世紀60至70年代起,晶閘管等功率半導體器件的快速技術革新推動了行業的顯著發展。臨近70年代末期,平面型功率MOSFET的出現,預示著功率半導體分立器件行業進入了一個全新的發展階段。而在20世紀80年代后期,隨著溝槽型功率MOSFET和IGBT等創新技術的相繼推出,功率半導體器件在電子領域的應用愈發廣泛,開啟了現代電子應用的新紀元。技術的持續進步使得20世紀90年代超結MOSFET誕生,打破了傳統“硅限”,滿足了高功率和高頻化的應用需求。進入21世紀,全新寬禁帶材料的出現將功率半導體的性能和市場需求推向了新的高度,顯著提升了功率半導體分立器件的性能和效率,推動了其在多個領域的應用。盡管中國功率半導體分立器件行業的發展起步相對較晚,但近年來在政策支持、市場需求以及技術進步的共同推動下,取得了顯著進展。目前,中國功率半導體分立器件行業已經取得了不俗的成就,并在全球市場中占據了一席之地。
二、功率半導體分立器件行業政策
半導體產業是我國支柱產業之一,功率半導體分立器件行業是半導體產業的重要組成部分。發展我國功率半導體分立器件相關產業,提升國內功率半導體分立器件研發生產能力是我國成為世界半導體制造強國的必由之路。2024年1月,工信部等七部門印發《關于推動未來產業創新發展的實施意見》,提出要推動有色金屬、化工、無機非金屬等先進基礎材料升級,發展高性能碳纖維、先進半導體等關鍵戰略材料,加快超導材料等前沿新材料創新應用。2024年3月,河南省人民政府辦公廳印發《河南省加快制造業“六新”突破實施方案》,提出要加快布局發展氮化鎵、碳化硅、磷化銦等半導體材料,開發Micro—LED(微米發光二極管)、OLED(有機發光二極管)用新型發光材料,薄膜電容、聚合物鋁電解電容等新型電子元器件材料,電子級高純試劑和靶材、封裝用鍵合線、電子級保護及結構膠水等工藝輔助及封裝材料。
三、功率半導體分立器件行業產業鏈
功率半導體分立器件產業鏈上游為原材料和設備,主要包括晶圓、光刻機、引線框架、寬禁帶材料及其他輔助材料;產業鏈中游為功率半導體分立器件的生產制造;產業鏈下游為應用市場,包括消費電子、家用電器、工業控制、網絡通信、軍工航空、軌道交通、光伏風電、智能電網、充電樁等。
相關報告:智研咨詢發布的《中國功率半導體分立器件行業市場全景調研及投資前景研判報告》
四、功率半導體分立器件行業發展現狀
功率半導體又稱電力電子器件或功率電子器件,是電子產業鏈中最核心的器件之一,能夠實現電能轉換和電路控制,在電路中主要起著功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護、逆流及整流等作用。數據顯示,2023年中國功率半導體市場規模約為198億美元。中國作為全球最大的功率半導體消費國,貢獻了約40%的功率半導體市場。
功率半導體包括功率半導體分立器件(含模塊)以及功率IC等。其中,功率器件包括功率分立器件和功率模塊,細分來看,分立器件和功率模塊中占比最大的是MOSFET和IGBT模塊,占比分別為39%和25%。
MOSFET和IGBT為功率半導體產品主力。目前,MOSFET和IGBT被廣泛應用于消費電子、新能源汽車及光伏等領域。MOSFET具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩定性好、制造工藝簡單和輻射強等優點,通常被用于放大電路或開關電路。當前,MOSFET應用前景廣闊,市場規模不斷增長。2023年中國MOSFET市場規模約為56.6億美元。
IGBT由BJT和MOSFET組合而成且兼具兩者優點,即高輸入阻抗、低導通壓降、驅動功率小而飽和壓降低等。當前,IGBT國產化率較低,但伴隨國內市場新能源、光伏等下游行業的發展和國內產業鏈自主可控的要求,國產化率將進一步提升。數據顯示,2023年中國IGBT市場規模約為30億美元。
五、功率半導體分立器件行業企業格局和重點企業分析
1、企業格局
中國功率半導體分立器件行業起步較晚,主要通過國外引進及國內企業自主創新,逐步提升行業的國產化程度,滿足日益增長的下游需求。國際廠商在技術和工藝方面具有先發優勢,產品門類更為齊全,形成規模經濟,整體競爭力較國內企業更具優勢。目前,中國功率半導體分立器件主要企業包括士蘭微、揚杰科技、華潤微電子、斯達半導、時代電氣、捷捷微電、TCL中環、華微電子、新潔能、宏微科技、芯導科技、東微半導等。
2、重點企業
杭州士蘭微電子股份有限公司屬于半導體行業,專注于硅半導體、化合物半導體產品的設計與制造,向客戶提供高質量的硅基集成電路、分立器件和化合物半導體器件(LED芯片和成品,SiC、GaN功率器件)產品。數據顯示,2024年上半年,士蘭微分立器件產品營業收入同比增長3.94%至23.99億元。分立器件產品中,超結MOSFET、IGBT器件、IGBT大功率模塊(PIM)、快恢復管、TVS管、穩壓管等產品的增長較快,公司的超結MOSFET、IGBT、FRD、高性能低壓分離柵MOSFET、SiC MOSFET等分立器件的技術平臺研發持續獲得較快進展,產品性能達到業內領先的水平。公司的分立器件和大功率模塊除了加快在大型白電、工業控制等市場拓展外,已開始加快進入電動汽車、新能源、算力和通訊等市場。
華潤微電子有限公司是中國領先的擁有芯片設計、掩模制造、晶圓制造、封裝測試等全產業鏈一體化經營能力的半導體企業,產品聚焦于功率半導體、數模混合、智能傳感器與智能控制等領域。經過多年發展及一系列整合,公司是目前國內領先的運營完整產業鏈的半導體企業。公司是中國本土領先的以IDM模式為主經營的半導體企業,同時也是中國最大的功率半導體企業之一。在功率半導體領域,公司多項產品的性能、工藝居于國內領先地位,與國外廠商差距不斷縮小,國產化進程正加速進行。公司主要產品包括以MOSFET、IGBT、第三代寬禁帶半導體為代表的功率半導體產品,以光電傳感器、煙報傳感器、MEMS傳感器為主的傳感器產品,和以MCU為代表的智能控制產品等。數據顯示,2024年上半年,華潤微分立器件營業收入為16.87億元。
六、功率半導體分立器件行業發展趨勢
1、高性能
功率半導體分立器件行業正朝著高性能方向快速發展。隨著技術的不斷進步,新型材料和制造工藝的應用使得分立器件的性能得到了顯著提升。例如,碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等第三代半導體材料的應用,使得分立器件具有更高的耐壓、耐溫和開關速度,從而提高了能源轉換效率和系統性能。此外,隨著系統級封裝和集成技術的發展,分立器件的集成度和可靠性也將得到進一步提升,滿足更高端的應用需求。
2、低成本
降低成本是功率半導體分立器件行業未來發展的另一個重要趨勢。隨著市場競爭的加劇和技術的成熟,生產成本將逐漸降低。一方面,規模化生產將帶來成本效益,提高生產效率;另一方面,新型制造工藝和設備的引入也將降低生產成本。此外,通過優化設計和改進生產工藝,還可以減少材料浪費和能源消耗,進一步降低生產成本。這將使得功率半導體分立器件在更廣泛的應用領域具有更強的競爭力。
3、應用廣泛
功率半導體分立器件的應用領域正在不斷拓展。除了傳統的消費電子、網絡通信等領域外,新能源汽車、智能電網、工業控制等新興領域也將成為分立器件的重要市場。隨著新能源汽車市場的快速發展,對功率半導體分立器件的需求將持續增長。同時,智能電網和工業控制等領域對高性能、高可靠性的分立器件的需求也將不斷增加。這將為功率半導體分立器件行業帶來新的發展機遇。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《中國功率半導體分立器件行業市場全景調研及投資前景研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國功率半導體分立器件行業市場全景調研及投資前景研判報告
《2025-2031年中國功率半導體分立器件行業市場全景調研及投資前景研判報告》共十七章,包含中國功率半導體分立器件行業發展潛力評估及趨勢前景預判,中國功率半導體分立器件行業投資價值評估及投資機會分析,中國功率半導體分立器件行業投資策略與可持續發展建議等內容。



