2024年中國(guó)功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)發(fā)展歷程、市場(chǎng)規(guī)模、重點(diǎn)企業(yè)及發(fā)展趨勢(shì)分析：功率半導(dǎo)體分立器件規(guī)模不斷擴(kuò)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(dǎo)體產(chǎn)品主力。目前，MOSFET和IGBT被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、新能源汽車(chē)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(jiǎn)單和輻射強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通常被用于放大電路或開(kāi)關(guān)電路。當(dāng)前，MOSFET應(yīng)用前景廣闊，市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。2023年中國(guó)MOSFET市場(chǎng)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(diǎn)，即高輸入阻抗、低導(dǎo)通壓降、驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低等。當(dāng)前，IGBT國(guó)產(chǎn)化率較低，但伴隨國(guó)內(nèi)市場(chǎng)新能源、光伏等下游行業(yè)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的要求，國(guó)產(chǎn)化率將進(jìn)一步提升。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)IGBT市場(chǎng)規(guī)模約為30億美元。

關(guān)鍵詞：功率半導(dǎo)體分立器件、市場(chǎng)規(guī)模、MOSFET、IGBT

一、功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)概述

功率半導(dǎo)體分立器件是電子技術(shù)中的核心組件，它們?cè)趯?shí)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(dǎo)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(wú)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(kāi)關(guān)、線路保護(hù)和整流等幾大類(lèi)。

功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的發(fā)展歷程深厚且久遠(yuǎn)，可回溯至20世紀(jì)初期，其間的技術(shù)革新與市場(chǎng)應(yīng)用拓展經(jīng)歷了多個(gè)重要階段。在20世紀(jì)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(biāo)志著行業(yè)的初步形成。隨后，自20世紀(jì)60至70年代起，晶閘管等功率半導(dǎo)體器件的快速技術(shù)革新推動(dòng)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(dǎo)體分立器件行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。而在20世紀(jì)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(dǎo)體器件在電子領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，開(kāi)啟了現(xiàn)代電子應(yīng)用的新紀(jì)元。技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步使得20世紀(jì)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(jìn)入21世紀(jì)，全新寬禁帶材料的出現(xiàn)將功率半導(dǎo)體的性能和市場(chǎng)需求推向了新的高度，顯著提升了功率半導(dǎo)體分立器件的性能和效率，推動(dòng)了其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。盡管中國(guó)功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)的發(fā)展起步相對(duì)較晚，但近年來(lái)在政策支持、市場(chǎng)需求以及技術(shù)進(jìn)步的共同推動(dòng)下，取得了顯著進(jìn)展。目前，中國(guó)功率半導(dǎo)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(chǎng)中占據(jù)了一席之地。

二、功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)政策

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是我國(guó)支柱產(chǎn)業(yè)之一，功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。發(fā)展我國(guó)功率半導(dǎo)體分立器件相關(guān)產(chǎn)業(yè)，提升國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體分立器件研發(fā)生產(chǎn)能力是我國(guó)成為世界半導(dǎo)體制造強(qiáng)國(guó)的必由之路。2024年1月，工信部等七部門(mén)印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，提出要推動(dòng)有色金屬、化工、無(wú)機(jī)非金屬等先進(jìn)基礎(chǔ)材料升級(jí)，發(fā)展高性能碳纖維、先進(jìn)半導(dǎo)體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，加快超導(dǎo)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(shí)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(dǎo)體材料，開(kāi)發(fā)Micro—LED（微米發(fā)光二極管）、OLED（有機(jī)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(jí)高純?cè)噭┖桶胁摹⒎庋b用鍵合線、電子級(jí)保護(hù)及結(jié)構(gòu)膠水等工藝輔助及封裝材料。

三、功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

功率半導(dǎo)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(jī)、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(dǎo)體分立器件的生產(chǎn)制造；產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用市場(chǎng)，包括消費(fèi)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(fēng)電、智能電網(wǎng)、充電樁等。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及投資前景研判報(bào)告》

四、功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

功率半導(dǎo)體又稱(chēng)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(kāi)關(guān)、線路保護(hù)、逆流及整流等作用。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約為198億美元。中國(guó)作為全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國(guó)，貢獻(xiàn)了約40%的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)。

功率半導(dǎo)體包括功率半導(dǎo)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(xì)分來(lái)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(dǎo)體產(chǎn)品主力。目前，MOSFET和IGBT被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、新能源汽車(chē)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(jiǎn)單和輻射強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通常被用于放大電路或開(kāi)關(guān)電路。當(dāng)前，MOSFET應(yīng)用前景廣闊，市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。2023年中國(guó)MOSFET市場(chǎng)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(diǎn)，即高輸入阻抗、低導(dǎo)通壓降、驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低等。當(dāng)前，IGBT國(guó)產(chǎn)化率較低，但伴隨國(guó)內(nèi)市場(chǎng)新能源、光伏等下游行業(yè)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的要求，國(guó)產(chǎn)化率將進(jìn)一步提升。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)IGBT市場(chǎng)規(guī)模約為30億美元。

五、功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)企業(yè)格局和重點(diǎn)企業(yè)分析

1、企業(yè)格局

中國(guó)功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)起步較晚，主要通過(guò)國(guó)外引進(jìn)及國(guó)內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新，逐步提升行業(yè)的國(guó)產(chǎn)化程度，滿足日益增長(zhǎng)的下游需求。國(guó)際廠商在技術(shù)和工藝方面具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品門(mén)類(lèi)更為齊全，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，整體競(jìng)爭(zhēng)力較國(guó)內(nèi)企業(yè)更具優(yōu)勢(shì)。目前，中國(guó)功率半導(dǎo)體分立器件主要企業(yè)包括士蘭微、揚(yáng)杰科技、華潤(rùn)微電子、斯達(dá)半導(dǎo)、時(shí)代電氣、捷捷微電、TCL中環(huán)、華微電子、新潔能、宏微科技、芯導(dǎo)科技、東微半導(dǎo)等。

2、重點(diǎn)企業(yè)

杭州士蘭微電子股份有限公司屬于半導(dǎo)體行業(yè)，專(zhuān)注于硅半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(dǎo)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(yíng)業(yè)收入同比增長(zhǎng)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(zhǎng)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(tái)研發(fā)持續(xù)獲得較快進(jìn)展，產(chǎn)品性能達(dá)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(chǎng)拓展外，已開(kāi)始加快進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)、新能源、算力和通訊等市場(chǎng)。

華潤(rùn)微電子有限公司是中國(guó)領(lǐng)先的擁有芯片設(shè)計(jì)、掩模制造、晶圓制造、封裝測(cè)試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營(yíng)能力的半導(dǎo)體企業(yè)，產(chǎn)品聚焦于功率半導(dǎo)體、數(shù)?；旌?、智能傳感器與智能控制等領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展及一系列整合，公司是目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的半導(dǎo)體企業(yè)。公司是中國(guó)本土領(lǐng)先的以IDM模式為主經(jīng)營(yíng)的半導(dǎo)體企業(yè)，同時(shí)也是中國(guó)最大的功率半導(dǎo)體企業(yè)之一。在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，公司多項(xiàng)產(chǎn)品的性能、工藝居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，與國(guó)外廠商差距不斷縮小，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正加速進(jìn)行。公司主要產(chǎn)品包括以MOSFET、IGBT、第三代寬禁帶半導(dǎo)體為代表的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，以光電傳感器、煙報(bào)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(rùn)微分立器件營(yíng)業(yè)收入為16.87億元。

六、功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、高性能

功率半導(dǎo)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(jìn)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(dǎo)體材料的應(yīng)用，使得分立器件具有更高的耐壓、耐溫和開(kāi)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(jí)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(jìn)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(dǎo)體分立器件行業(yè)未來(lái)發(fā)展的另一個(gè)重要趨勢(shì)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(lái)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(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)生產(chǎn)工藝，還可以減少材料浪費(fèi)和能源消耗，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。這將使得功率半導(dǎo)體分立器件在更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

3、應(yīng)用廣泛

功率半導(dǎo)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(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域外，新能源汽車(chē)、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(chǎng)。隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展，對(duì)功率半導(dǎo)體分立器件的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí)，智能電網(wǎng)和工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅堋⒏呖煽啃缘姆至⑵骷男枨笠矊⒉粩嘣黾?。這將為功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)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(guó)功率半導(dǎo)體分立器件行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及投資前景研判報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)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(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。