2024年中國功率半導體分立器件行業(yè)發(fā)展歷程、市場規(guī)模、重點企業(yè)及發(fā)展趨勢分析：功率半導體分立器件規(guī)模不斷擴大，MOSFET和IGBT應(yīng)用前景廣闊[圖]

內(nèi)容概況：MOSFET和IGBT為功率半導體產(chǎn)品主力。目前，MOSFET和IGBT被廣泛應(yīng)用于消費電子、新能源汽車及光伏等領(lǐng)域。MOSFET具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡單和輻射強等優(yōu)點，通常被用于放大電路或開關(guān)電路。當前，MOSFET應(yīng)用前景廣闊，市場規(guī)模不斷增長。2023年中國MOSFET市場規(guī)模約為56.6億美元。IGBT由BJT和MOSFET組合而成且兼具兩者優(yōu)點，即高輸入阻抗、低導通壓降、驅(qū)動功率小而飽和壓降低等。當前，IGBT國產(chǎn)化率較低，但伴隨國內(nèi)市場新能源、光伏等下游行業(yè)的發(fā)展和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的要求，國產(chǎn)化率將進一步提升。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國IGBT市場規(guī)模約為30億美元。

關(guān)鍵詞：功率半導體分立器件、市場規(guī)模、MOSFET、IGBT

一、功率半導體分立器件行業(yè)概述

功率半導體分立器件是電子技術(shù)中的核心組件，它們在實現(xiàn)電能的變換或控制方面發(fā)揮著至關(guān)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(zhuǎn)換、放大、開關(guān)、線路保護和整流等幾大類。

功率半導體分立器件行業(yè)的發(fā)展歷程深厚且久遠，可回溯至20世紀初期，其間的技術(shù)革新與市場應(yīng)用拓展經(jīng)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(yè)和電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，標志著行業(yè)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(shù)革新推動了行業(yè)的顯著發(fā)展。臨近70年代末期，平面型功率MOSFET的出現(xiàn)，預(yù)示著功率半導體分立器件行業(yè)進入了一個全新的發(fā)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(chuàng)新技術(shù)的相繼推出，功率半導體器件在電子領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，開啟了現(xiàn)代電子應(yīng)用的新紀元。技術(shù)的持續(xù)進步使得20世紀90年代超結(jié)MOSFET誕生，打破了傳統(tǒng)“硅限”，滿足了高功率和高頻化的應(yīng)用需求。進入21世紀，全新寬禁帶材料的出現(xiàn)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(lǐng)域的應(yīng)用。盡管中國功率半導體分立器件行業(yè)的發(fā)展起步相對較晚，但近年來在政策支持、市場需求以及技術(shù)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(yè)已經(jīng)取得了不俗的成就，并在全球市場中占據(jù)了一席之地。

二、功率半導體分立器件行業(yè)政策

半導體產(chǎn)業(yè)是我國支柱產(chǎn)業(yè)之一，功率半導體分立器件行業(yè)是半導體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。發(fā)展我國功率半導體分立器件相關(guān)產(chǎn)業(yè)，提升國內(nèi)功率半導體分立器件研發(fā)生產(chǎn)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(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)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(chǔ)材料升級，發(fā)展高性能碳纖維、先進半導體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，加快超導材料等前沿新材料創(chuàng)新應(yīng)用。2024年3月，河南省人民政府辦公廳印發(fā)《河南省加快制造業(yè)“六新”突破實施方案》，提出要加快布局發(fā)展氮化鎵、碳化硅、磷化銦等半導體材料，開發(fā)Micro—LED（微米發(fā)光二極管）、OLED（有機發(fā)光二極管）用新型發(fā)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(jié)構(gòu)膠水等工藝輔助及封裝材料。

三、功率半導體分立器件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

功率半導體分立器件產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料和設(shè)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(chǎn)業(yè)鏈中游為功率半導體分立器件的生產(chǎn)制造；產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用市場，包括消費電子、家用電器、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、軍工航空、軌道交通、光伏風電、智能電網(wǎng)、充電樁等。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國功率半導體分立器件行業(yè)市場全景調(diào)研及投資前景研判報告》

四、功率半導體分立器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)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(chǎn)業(yè)鏈中最核心的器件之一，能夠?qū)崿F(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和電路控制，在電路中主要起著功率轉(zhuǎn)換、功率放大、功率開關(guān)、線路保護、逆流及整流等作用。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國功率半導體市場規(guī)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(chǎn)品主力。目前，MOSFET和IGBT被廣泛應(yīng)用于消費電子、新能源汽車及光伏等領(lǐng)域。MOSFET具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡單和輻射強等優(yōu)點，通常被用于放大電路或開關(guān)電路。當前，MOSFET應(yīng)用前景廣闊，市場規(guī)模不斷增長。2023年中國MOSFET市場規(guī)模約為56.6億美元。

IGBT由BJT和MOSFET組合而成且兼具兩者優(yōu)點，即高輸入阻抗、低導通壓降、驅(qū)動功率小而飽和壓降低等。當前，IGBT國產(chǎn)化率較低，但伴隨國內(nèi)市場新能源、光伏等下游行業(yè)的發(fā)展和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的要求，國產(chǎn)化率將進一步提升。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國IGBT市場規(guī)模約為30億美元。

五、功率半導體分立器件行業(yè)企業(yè)格局和重點企業(yè)分析

1、企業(yè)格局

中國功率半導體分立器件行業(yè)起步較晚，主要通過國外引進及國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新，逐步提升行業(yè)的國產(chǎn)化程度，滿足日益增長的下游需求。國際廠商在技術(shù)和工藝方面具有先發(fā)優(yōu)勢，產(chǎn)品門類更為齊全，形成規(guī)模經(jīng)濟，整體競爭力較國內(nèi)企業(yè)更具優(yōu)勢。目前，中國功率半導體分立器件主要企業(yè)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(huán)、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(yè)

杭州士蘭微電子股份有限公司屬于半導體行業(yè)，專注于硅半導體、化合物半導體產(chǎn)品的設(shè)計與制造，向客戶提供高質(zhì)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(chǎn)品。數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年，士蘭微分立器件產(chǎn)品營業(yè)收入同比增長3.94%至23.99億元。分立器件產(chǎn)品中，超結(jié)MOSFET、IGBT器件、IGBT大功率模塊（PIM）、快恢復(fù)管、TVS管、穩(wěn)壓管等產(chǎn)品的增長較快，公司的超結(jié)MOSFET、IGBT、FRD、高性能低壓分離柵MOSFET、SiC MOSFET等分立器件的技術(shù)平臺研發(fā)持續(xù)獲得較快進展，產(chǎn)品性能達到業(yè)內(nèi)領(lǐng)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(yè)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(lǐng)先的擁有芯片設(shè)計、掩模制造、晶圓制造、封裝測試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營能力的半導體企業(yè)，產(chǎn)品聚焦于功率半導體、數(shù)模混合、智能傳感器與智能控制等領(lǐng)域。經(jīng)過多年發(fā)展及一系列整合，公司是目前國內(nèi)領(lǐng)先的運營完整產(chǎn)業(yè)鏈的半導體企業(yè)。公司是中國本土領(lǐng)先的以IDM模式為主經(jīng)營的半導體企業(yè)，同時也是中國最大的功率半導體企業(yè)之一。在功率半導體領(lǐng)域，公司多項產(chǎn)品的性能、工藝居于國內(nèi)領(lǐng)先地位，與國外廠商差距不斷縮小，國產(chǎn)化進程正加速進行。公司主要產(chǎn)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(chǎn)品，以光電傳感器、煙報傳感器、MEMS傳感器為主的傳感器產(chǎn)品，和以MCU為代表的智能控制產(chǎn)品等。數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年，華潤微分立器件營業(yè)收入為16.87億元。

六、功率半導體分立器件行業(yè)發(fā)展趨勢

1、高性能

功率半導體分立器件行業(yè)正朝著高性能方向快速發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進步，新型材料和制造工藝的應(yīng)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(yīng)用，使得分立器件具有更高的耐壓、耐溫和開關(guān)速度，從而提高了能源轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)性能。此外，隨著系統(tǒng)級封裝和集成技術(shù)的發(fā)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(yīng)用需求。

2、低成本

降低成本是功率半導體分立器件行業(yè)未來發(fā)展的另一個重要趨勢。隨著市場競爭的加劇和技術(shù)的成熟，生產(chǎn)成本將逐漸降低。一方面，規(guī)模化生產(chǎn)將帶來成本效益，提高生產(chǎn)效率；另一方面，新型制造工藝和設(shè)備的引入也將降低生產(chǎn)成本。此外，通過優(yōu)化設(shè)計和改進生產(chǎn)工藝，還可以減少材料浪費和能源消耗，進一步降低生產(chǎn)成本。這將使得功率半導體分立器件在更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域具有更強的競爭力。

3、應(yīng)用廣泛

功率半導體分立器件的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓展。除了傳統(tǒng)的消費電子、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域外，新能源汽車、智能電網(wǎng)、工業(yè)控制等新興領(lǐng)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(fā)展，對功率半導體分立器件的需求將持續(xù)增長。同時，智能電網(wǎng)和工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅?、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(yè)帶來新的發(fā)展機遇。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國功率半導體分立器件行業(yè)市場全景調(diào)研及投資前景研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。