全球及中国功率半导体行业现状及发展趋势分析

全球及中国功率半导体行业现状及发展趋势分析刘潘刘潘2023-08-0810:13一、功率半导体产业概述1、功率半导体的定义及分类功率半导体，又称电力电子器件或功率电子器件，是电子产业链中最核心的一类器件之一。能够实现电能转换和电路控制，在电路中主要起着功率转换、功率放大、功率开关、线路保护、逆变（直流转交流）和整流（交流转直流）等作用。功率半导体包括功率半导体分立器件（含模块）以及功率IC等。其中，功率半导体分立器件，按照器件结构划分，可分为二极管、晶闸管和晶体管等。功率半导体的分类功率半导体的分类资料来源：公开资料，产业研究院整理2、功率半导体行业发展历程总体来说，我国功率半导体行业经历个四个阶段：拓荒时代、本土联盟、结构性变革和国产替代，我国功率半导体产业仍处于起步阶段，总体呈现产业链完整、厂家多、发展迅速等特点。截止2022年4月，中国功率半导体相关企业已超320家。主要分布在广东（130家）和江苏（56家）等东南沿海地区。功率半导体行业发展历程功率半导体行业发展历程资料来源：公开资料，产业研究院整理二、功率半导体行业发展相关政策受益于国家和地方政府的鼓励政策，国内电动汽车与充电桩、光伏与储能等领域需求增长，功率半导体竞争格局有望被重塑，国内功率半导体的国产化进程有望加速。功率半导体行业相关政策功率半导体行业相关政策资料来源：公开资料，产业研究院整理相关报告：产业研究院发布的《2023-2028年中国功率半导体行业市场深度分析及投资战略研究报告》三、功率半导体行业产业链从功率半导体的产业链来看，功率半导体产业链上游主要是原材料及设备供应环节，包括晶圆、光刻机、引线框架、宽禁带材料及其他辅助材料的供应。中游主要是芯片制造、设计、封装等生产制造环节，产品包括功率IC、分立器件和模块，其中IGBT和MOSFET在功率分立器件中价值量最大。下游主要为应用市场，功率半导体应用前景广阔，几乎涵盖了所有电子产业链。以MOSFET、IGBT以及SiCMOSFET为代表的功率器件需求旺盛。根据性能不同，广泛应用于汽车、充电桩、光伏发电、风力发电、消费电子、轨道交通、工业电机、储能、航空航天和军工等众多领域。功率半导体产业链示意图功率半导体产业链示意图资料来源：公开资料，产业研究院整理四、全球功率半导体行业现状分析功率半导体市场稳中向好，全球功率半导体市场规模由2017年的441亿美元增长至2022的年481亿美元。2020年受疫情影响功率半导体市场规模有所下降，但2021年便恢复至459亿美元，预计2023年全球功率半导体市场规模将达到503亿美元。2017-2023年全球功率半导体市场规模统计2017-2023年全球功率半导体市场规模统计资料来源：公开资料，产业研究院整理五、中国功率半导体行业现状分析1、中国功率半导体行业市场规模中国作为全球功率半导体最大的消费国，2021年中国功率半导体市场规模约为183亿美元，同比增长6.4%，预计2022年将进一步增长至191亿美元，2023年中国功率半导体市场规模有望达到212亿美元。2018-2023年中国功率半导体市场规模统计2018-2023年中国功率半导体市场规模统计资料来源：公开资料，产业研究院整理2、功率半导体细分产品市场结构从目前市场需求来看，硅基MOSFET、硅基IGBT以及碳化硅为目前功率半导体分立器件的主力产品。据数据，功率半导体分立器件中，以MOSFET和IGBT为代表的晶体管占比最大，约28.8%。功率半导体细分产品市场结构功率半导体细分产品市场结构资料来源：公开资料，产业研究院整理六、功率半导体行业竞争格局1、功率半导体行业竞争格局从行业竞争格局来看，海外企业布局功率半导体市场时间较早，具备先发优势，同时借助收购整合的方式快速抢占市场份额，目前全球市场的集中度较高，主要被海外IDM巨头占据，全球功率半导体龙头企业英飞凌市场份额为13.5%，其次为德州仪器、安森美、意法半导体、亚德诺，占比分别达8.5%、6.8%、5.7%、3.9%。目前中国功率半导体产业仍处于起步阶段，市场主要由国外企业主导，市场集中度较全球市场较低。全球功率半导体市场份额全球功率半导体市场份额资料来源：公开资料，产业研究院整理2、功率半导体行业重点企业营收电动汽车及充电桩、风光储等应用对功率器件需求的快速增长，推动了国内功率器件厂家及其产品的发展。斯达半导在车规IGBT模块的持续增长以及车规碳化硅模块的布局，夯实其功率模块的市场龙头地位；闻泰科技旗下的安世半导体，在各个细分功率器件领域已经处于全球领先地位，在车规IGBT和碳化硅的布局，使其功率器件版图更加完整。2022年部分重点企业功率半导体营业收入对比2022年部分重点企业功率半导体营业收入对比资料来源：公司年报，产业研究院整理七、功率半导体行业未来发展趋势1、国产替代加速，车用市占率已实现突破虽然当前国内功率半导体市场仍以海外厂商为主导，但随着“智能制造”和“新基建”等国家政策的深入推进，以及双碳战略的落实，功率半导体作为实现电气化系统自主可控以及节能环保的核心零部件，技术也不断突破，当前正在以新能源车等重点领域为突破口加快国产替代进程。2022年前三季度我国乘用车功率模块装机量中，市场份额前五位分别为英飞凌、比亚迪半导体、斯达半导、时代电气、ST，市场份额分别为25.7%、21.1%、15.8%、12%和9.3%；其中国内厂商比亚迪半导体、斯达半导和时代电气分别同比增长195.9%、108.1%、431.5%。2、碳化硅器件厚积薄发，国内布局多点开花碳化硅相比硅器件，在高功率、开关频率和损耗等性能方