挖呀挖，中国功率半导体发展潜力乍现

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column.iresearch.cn, Jul. 27, 2023 – 

当下，与火热的天气相比，全球电子半导体业一片肃杀之气，各种电子产品、IT设备和工商业应用系统需求疲软，导致对上游的芯片元器件需求整体低迷。目前来看，这种状况会持续到年底，在这个过程中，可能会有所回暖，但难以恢复到正增长局面。

不过，在整体低迷的大环境下，依然有少数几个芯片细分领域呈现出供不应求的状态，典型代表就是用于高性能计算的AI芯片，显示面板驱动IC，以及功率半导体（包括功率分立器件和电源管理IC）。本文主要介绍功率半导体的市场状况。

相对于芯片业整体表现，功率半导体市场要乐观很多，当然，这一市场也涉及到很多品类的产品，不同类型市场的表现也会有所差异。下面就从功率半导体（以功率器件为主）产品的需求端、供给端，以及先进工艺技术等方面介绍一下其市场情况。

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需求端有差异

在功率器件应用市场，主要分为两大类：一是以新能源汽车和工业控制为代表的高功率应用场景；二是以消费类电子产品为代表的中低端应用市场。高功率应用方面，典型代表是大电流IGBT，以及SiC MOSFET，这也是重点市场，之所以说功率半导体相对于整体芯片元器件市场行情要好，主要也是体现在这些器件上，而以消费类电子产品为主要应用场景的二极管、三极管和中低端MOSFET，市场应用状况也不好。

显然，汽车和工业应用发展潜力更大，而消费类应用增长空间有限，再加上目前消费类电子产品市场低迷，人们把希望都寄托在汽车和工业应用上了。

结合Omdia和Yole的统计数据，2025年，汽车和工控将成为功率器件最主要的应用市场，占比将达到41%和30%，预计2025年全球汽车功率器件市场将增至142亿美元，2021-2025 年复合增长率约为18%，工业控制市场规模将增至107亿美元，这期间的年复合增长率为 13%。另外，新能源发电市场将增至20亿美元(占6%)，年复合增长率达13%，电网市场将增至8亿美元(占2%)，年复合增长率达19%.。

当下，人们讨论最多的是新能源汽车应用对功率器件市场发展的作用，实际上，未来工业对功率半导体产品的需求量也很可观。据英飞凌公司预测，到2040年，工业电机系统中电机耗电量将占整个系统的60%，全球工业用高压电机变频器（>1kV）市占率为9%，中低压的（<1kV）市占率达到91%，其中约三分之二为通用型产品，包括风机、泵类和空气压缩机，以及升降、起重电机和船舶驱动等，约三分之一为伺服驱动，包括协作机器人、物流机器人等，以协作机器人为例，其单机半导体价值量达到350欧元，其中功率器件约200欧元。

随着光伏、风电和储能等新型直流装备陆续接入配电网络，配电网的整体架构发生明显变化，电能以直流或交流的形式转化，比以前更加复杂了，每次电能变换都需要用到功率器件。据英飞凌统计，光伏、风电与储能用到的逆变器等配电设备单位MW的功率器件价值量分别在2000-3500、2000-5000、2500-3500欧元左右。此外，由于配电网络遭受的扰动类型会增加，电网中将会用到越来越多的中高压大容量AC-DC换流器、DC-DC直流变压器，以及直流断路器等装置，对应的IGBT等中高压功率器件用量将大幅增加。

以上主要介绍了以汽车和工业应用为主导的中高端功率器件市场，这部分处于增长态势，也是在不利大环境下撑起一片天的关键所在，而以消费类为主要应用市场的中低端功率半导体行情则不好，这些在国际大厂的财报中也有体现。

例如，功率器件大厂英飞凌、ST（意法半导体）和Wolfspeed持续布局汽车和工业市场，2023年第一季度营收表现都不错，英飞凌同比增长24.9%，ST同比增长19.8%，Wolfspeed同比增长22%，其中，SiC衬底大厂Wolfspeed表示，射频市场需求持续疲软（该部分以中低端功率器件为主），而热泵和电动汽车车载充电器等应用需求强劲，该公司的营收表现很有代表性，体现出了当下市场不同版块的涨跌情况。

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