摘要：功率半導體器件是半導體器件的重要組成部分，是電力電子應用裝備的基礎和核心器件，廣泛應用于工業控制、新能源發電和電能質量管理、汽車電子和汽車充電樁等領域，尤其是在大功率、大電流、高頻高速、低噪聲等應用領域起著無法替代的關鍵作用。近年來，受益于國際電子制造產業的轉移以及行業下游需求的持續旺盛，我國電力電子產品，尤其是新型電力電子器件如IGBT、FRED、MOSFET等功率半導體器件保持了較快的發展態勢。數據顯示，2022年我國功率半導體器件市場規模約為196億元，同比增長7.1%。

一、定義及分類

功率半導體器件，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一類器件之一。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、逆變（直流轉交流）和整流（交流轉直流）等作用。根據功率半導體器件的可控性可以將功率半導體器件分為三類，第一類為不可控型功率器件，即正向導通反向阻斷如常見的功率二極管；第二類為半可控功率器件，除了正負極，還有控制極，一旦開通無法通過控制極(柵極)關斷，這類主要是指晶閘管和它的派生器件；第三類為全控型功率器件，可以觸發導通，也可以觸發關斷。

二、行業政策

半導體及相關產業作為現代信息技術產業的基礎，已成為社會發展和國民經濟的基礎性、戰略性和先導性產業，是現代日常生活和未來科技進步必不可少的重要組成部分，在推動國家經濟發展、社會進步、保障國家安全等方面發揮著廣泛而重要的作用，是當前國際綜合國力競爭的焦點和衡量一個國家或地區綜合競爭力的重要標志。近年來，為了推動行業的發展，國家有關部門陸續出臺一系列相關政策，支持、鼓勵行業的發展，而受益于國家和地方政府的鼓勵政策，國內電動汽車與充電樁、光伏與儲能等領域需求增長，功率半導體競爭格局有望被重塑，國內功率半導體的國產化進程有望加速。

三、行業風險

1、技術升級及產品迭代風險

功率半導體行業的研發存在周期較長、資金投入較大的特點。通常而言，一款功率半導體器件產品需經芯片設計、工藝流片、封裝測試、可靠性實驗等步驟直至最終產品定型，整體周期較長，從研發到規模投放市場，往往需要兩年以上。因此對于行業內企業來說，如國內外競爭對手推出更先進、更具競爭力的技術和產品，而公司未能準確把握行業技術發展趨勢并制定新技術的研究方向，或公司技術和產品升級迭代的進度跟不上行業先進水平，新產品研發失敗，將導致產品技術落后、公司產品和技術被迭代的風險。

2、客戶認證失敗的風險

客戶認證是指客戶對企業提供芯片、單管、模塊等產品進行測試和上機性能驗證，每一型號產品在進行批量供應前，都需要經過客戶嚴格的認證，客戶測試認證周期較長。若客戶測試認證失敗，存在客戶選擇其他公司產品進行測試認證的可能，從而導致該款產品不能在客戶對應產品中形成銷售。如若企業連續多款產品在同一客戶中認證失敗，有可能導致客戶對企業產品性能和質量產生質疑，從而導致企業不能獲得新客戶或丟失原有客戶，導致企業營業收入和市場份額下降，進而對企業盈利能力產生不利影響。

3、競爭加劇風險

從整體市場份額來看，目前國內功率半導體器件市場的主要競爭者仍主要為國外企業，如英飛凌、富士電機、三菱電機、賽米控、安森美等，國內企業在技術實力、產品系列化和市場份額方面與國外主要競爭對手相比尚存在較大差距，同時也面臨著國內其他品牌企業的競爭風險。若國內外宏觀經濟形勢、自身經營管理、市場需求、技術研發等因素出現重大不利變化或發生因不可抗力導致的風險，行業內企業的盈利能力將可能出現較大幅度波動。此外，若國內外競爭對手利用其品牌、技術、資金優勢，加大在其所處市場領域的投入，可能對行業內市場份額形成擠壓，使得劣勢企業產品收入下降，從而影響企業的銷售規模和盈利能力。

四、產業鏈

從功率半導體器件的產業鏈來看，行業產業鏈上游主要是原材料及設備供應環節，包括晶圓、光刻機、引線框架、寬禁帶材料及其他輔助材料的供應。中游主要是芯片制造、設計、封裝等生產制造環節，產品包括功率IC、分立器件和模塊，其中IGBT和MOSFET在功率分立器件中價值量最大。下游主要為應用市場，功率半導體應用前景廣闊，幾乎涵蓋了所有電子產業鏈。以MOSFET、IGBT以及SiCMOSFET為代表的功率器件需求旺盛。根據性能不同，廣泛應用于汽車、充電樁、光伏發電、風力發電、消費電子、軌道交通、工業電機、儲能、航空航天和軍工等眾多領域。

功率半導體器件行業產業鏈

晶圓

臺灣積體電路制造股份有限公司

三星集團

聯華電子股份有限公司

格羅方德半導體股份有限公司

中芯國際集成電路制造有限公司

半導體設備

北方華創科技集團股份有限公司

中微半導體設備(上海)股份有限公司

盛美半導體設備(上海)股份有限公司

上海至純潔凈系統科技股份有限公司

上游

英飛凌

三菱電機株式會社

富士電機株式會社

賽米控

中游

新能源汽車

工業控制

光伏

消費電子

軌道交通

家電

下游

五、行業現狀

功率半導體器件是半導體器件的重要組成部分，是電力電子應用裝備的基礎和核心器件，廣泛應用于工業控制、新能源發電和電能質量管理、汽車電子和汽車充電樁等領域，尤其是在大功率、大電流、高頻高速、低噪聲等應用領域起著無法替代的關鍵作用。近年來，受益于國際電子制造產業的轉移以及行業下游需求的持續旺盛，我國電力電子產品，尤其是新型電力電子器件如IGBT、FRED、MOSFET等功率半導體器件保持了較快的發展態勢。數據顯示，2018-2020年期間，受到全球經濟表現不佳、消費市場的疲軟、中美貿易摩擦持續、新冠疫情爆發等多重因素沖擊影響，行業規模整體處于下行趨勢，2021-2022年期間，由于新能源行業發展迅猛帶動需求量增長，行業規模大幅回升，具體來看，2022年我國功率半導體器件市場規模約為196億元，同比增長7.1%。

六、發展因素

1、有利因素

（1）國家政策大力支持

半導體行業的發展程度是國家科技實力的重要體現，是信息化社會的支柱產業之一，更對國家安全有著舉足輕重的戰略意義。功率半導體分立器件行業是我國重點鼓勵和支持的產業之一，為推動節能減排，促進電力電子技術和產業的發展，國家發改委等有關部門陸續出臺資金補貼計劃等一系列政策及文件，支持新型電力電子器件的產業化發展。如國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》明確提出將核心電子器件、高端通用芯片作為16個重大專項之一。國家工信部發布的《關于政協十三屆全國委員會第二次會議第2282號（公交郵電類256號）提案答復的函》指出，持續推進工業半導體材料、芯片、器件及IGBT模塊產業發展，根據產業發展形勢，調整完善政策實施細則，更好的支持產業發展。

（2）節能減排政策將推動市場需求增長

隨著我國經濟的快速發展，能源需求量越來越大，國內能源供應緊缺的矛盾日益突出。近年來國家出臺了多項節能減排政策促進相關行業的發展，受益于此，工業控制、新能源汽車和新能源發電等節能效果明顯的產品近年來市場規模不斷擴大，而從而使得功率半導體器件的市場需求快速增長。

（3）新能源領域的應用將推動行業快速發展

由于傳統石化能源儲量有限且污染嚴重，近年來以新能源汽車、風能、太陽能等為代表的新能源產業發展迅速。以IGBT器件為例，IGBT器件是新能源汽車電機控制器的核心元件，風能、太陽能發電產生的電力要經過逆變器才能并網使用，同時，IGBT器件還是逆變器的核心元器件，因此未來新能源領域的快速發展將會推動功率半導體器件行業的快速發展。

2、不利因素

（1）國內企業的國際競爭力有待提升

國際領先的功率半導體企業均經歷了較長時期的發展，積累了豐富的技術及經營經驗。我國功率半導體企業尚處于快速成長的階段，與國外功率半導體企業在技術水平和品牌影響等方面仍然存在較大的差距。因此，國內企業未來仍需持續在研發投入大量的資源追趕國際領先水平，不斷提高企業競爭實力，以應對國際競爭對手的激烈競爭。

（2）高端人才儲備相對不足

功率半導體器件行業專業性強，對產品開發、設計和管理方面人才的專業素質要求較高。研發新產品依靠技術創新，技術創新依靠人才，優秀的科研人員是體現企業核心競爭能力的關鍵因素。功率半導體器件的生產關鍵在于版圖設計和工藝制造，不同的設計決定該產品在市場上競爭力，尤其是IGBT的光刻版圖設計和工藝極其復雜。由于知識和經驗的積累需要一定的時間周期，招聘有經驗人員亦存在較大難度，因此企業主要通過自主培養來滿足對人才的需求。目前，在IGBT產業化方面，高端人力資源儲備匱乏，國內對于該部分人才的需求日益增長，對人才的爭奪也日趨激烈，能夠滿足國內功率半導體器件制造企業持續實現技術突破的人才支撐較少，從而一定程度上抑制了行業內企業的進一步發展。

（3）高端領域競爭力不足

我國功率半導體器件產業規模雖在近年來保持了較快的增長態勢，但功率半導體器件的生產制造與自身消費之間仍存在巨大缺口。作為全球最大的功率半導體器件市場，我國功率半導體器件的芯片等產品仍大量依賴于國外供應商。具體來看，我國處于功率半導體器件供應鏈的相對末端，產品以二極管、晶閘管、低壓MOSFET等低功率半導體器件為主，而在以新型功率半導體器件如MOSFET、IGBT、FRED、高壓MOSFET為代表的高技術、高附加值、市場份額更大的中高檔產品領域，國外企業擁有絕對的競爭優勢，國內市場所需產品大量依賴進口，與國外企業存在較大差距。

七、競爭格局

從行業競爭格局來看，由于國內企業產業化起步較晚，相關專業技術人才缺乏，設計及工藝基礎薄弱，主要生產測試設備及核心原材料主要依靠進口，國內企業自主生產的產品系列化程度、規模與國外先進企業存在較大差距。但近年來，少數國內企業掌握了IGBT芯片和FRED芯片在內的功率半導體芯片產業化的設計、制造技術并已實現批量生產，功率半導體芯片和模塊產業化生產打破了國外廠商在我國市場上的壟斷地位，迫使國外廠商相應產品不斷降價，為國內功率半導體器件下游應用企業參與國內及國際市場競爭創造了有利條件。從整體市場份額來看，目前國內功率半導體器件市場的主要競爭者仍主要為國外企業，如英飛凌、富士電機、三菱電機、賽米控、安森美等，占據了國內絕大部的市場份額，國內企業主要包括斯達半導、士蘭微、揚杰科技、華微電子、臺基股份等。

八、發展趨勢

在國際節能環保大背景下，新能源汽車和新能源發電等領域快速發展，對功率半導體器件需求不斷擴大，特別是IGBT模塊在新能源汽車中占據重要地位。我國功率半導體器件市場雖增長迅速，但生產消費間仍存在巨大缺口，且高度依賴國外供應商。成本、貿易摩擦等因素促使國內客戶尋求進口替代，為國內功率半導體行業帶來機遇?？紤]到本土下游廠商的優勢地位和供應鏈分散化考慮，我國功率半導體企業有望進一步融入下游產業鏈，實現進口替代?？傮w上，我國功率半導體器件行業特別是高端領域供需缺口巨大，國產替代將成為未來發展的重要方向。