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功率器件行業(yè)發(fā)展概況
編制：諸葛御 責(zé)任編輯：趙皋 來源： 思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 中芯集成    2023-05-05

功率器件是一種半導(dǎo)體分立器件，主要包括二極管、晶閘管、IGBT、 MOSFET 等產(chǎn)品，具體用途是變頻、變相、變壓、逆變、整流、增幅、開關(guān)等。 從應(yīng)用范圍來看，MOSFET 和 IGBT 適用范圍最廣，二者市場規(guī)模之和占整體 功率器件的一半以上。功率器件各項參數(shù)對比情況如下：

目前我國已經(jīng)通過大力研發(fā)與外延并購，在芯片設(shè)計與工藝上不斷積累， 一方面實現(xiàn)了二極管、晶閘管等傳統(tǒng)的功率器件的突破，具備與國際品牌競爭 的水平實力；另一方面在技術(shù)壁壘較高的 IGBT、MOSFET 等產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù) 研發(fā)和生產(chǎn)制造亦有所成就。在國家政策支持，產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸完善，人才水平 逐漸提高的背景下，中國本土企業(yè)有望進(jìn)一步向高端功率器件領(lǐng)域邁進(jìn)。

目前國內(nèi)功率器件產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，相應(yīng)技術(shù)不斷取得突破。同時，中國 擁有全球最大的功率器件消費市場，伴隨國內(nèi)功率器件行業(yè)進(jìn)口替代的發(fā)展趨 勢，未來中國功率器件行業(yè)將繼續(xù)保持增長。

（1）IGBT

IGBT 全稱絕緣柵雙極晶體管，是由雙極型三極管和 MOSFET 組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率器件。IGBT 具有電導(dǎo)調(diào)制能力，相對于 MOSFET 和雙 極晶體管具有較強(qiáng)的正向電流傳導(dǎo)密度和低通態(tài)壓降。IGBT 的開關(guān)特性可以實 現(xiàn)直流電和交流電之間的轉(zhuǎn)化或者改變電流的頻率，有逆變和變頻的作用，可 以應(yīng)用于逆變器、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。因此，從 小家電、數(shù)碼產(chǎn)品，到航空航天、高鐵領(lǐng)域，再到新能源汽車、智能電網(wǎng)等新 興應(yīng)用都會大量使用 IGBT。

根據(jù) Yole 統(tǒng)計，2020 年全球 IGBT 市場規(guī)模為 54 億美元，預(yù)計 2026 年市場規(guī)模將達(dá)到 84 億美元，2020-2026 年均復(fù)合增長率為 7.6%。具體情況如下：

數(shù)據(jù)來源：Yole

中國目前擁有全球最大的 IGBT 消費市場，根據(jù) Yole 統(tǒng)計，2020 年我國IGBT 市場規(guī)模為 21 億美元，約占全球 IGBT 市場規(guī)模的 39%。IGBT 是我國重大科技突破專項中的重點扶持項目，被稱為電力電子行業(yè)里的“CPU”。

我國IGBT 產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前市場主要被國外產(chǎn)品壟斷，未來進(jìn)口替代空間巨大，目前 IGBT 在軌道交通領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了技術(shù)突破。此外，在新能源汽車領(lǐng)域，IGBT 是電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件，隨著未來新能源汽車等新興市場的快速發(fā)展，IGBT 產(chǎn)業(yè)將迎來黃金發(fā)展期。

（2）MOSFET

MOSFET 全稱金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，是一種可以廣泛使用在模擬與數(shù)字電路的場效應(yīng)晶體管。MOSFET 的優(yōu)點在于穩(wěn)定性好，具有高頻、驅(qū)動簡單、抗擊穿性好等特點，適用于 AC/DC 開關(guān)電源、DC/DC 轉(zhuǎn)換器。

MOSFET 下游的應(yīng)用領(lǐng)域中，消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療、國防和航空航天、通信占據(jù)了主要的市場份額，其中消費電子與汽車電子占比最高。在消費電子領(lǐng)域，主板、顯卡的升級換代、快充、Type-C 接口的持續(xù)滲透持續(xù)帶動 MOSFET 的市場需求，在汽車電子領(lǐng)域，MOSFET 在電動馬達(dá)輔助驅(qū)動、電動助力轉(zhuǎn)向及電制動等動力控制系統(tǒng)，以及電池管理系統(tǒng)等功率變換模塊領(lǐng)域均發(fā)揮重要作用，擁有廣泛的應(yīng)用市場及發(fā)展前景。

MOSFET 是功率器件的最大市場，根據(jù) Yole 統(tǒng)計，2020 年全球 MOSFET市場規(guī)模為 76 億美元，預(yù)計 2026 年市場規(guī)模將達(dá)到 95 億美元，2020-2026 年均復(fù)合增長率為 3.8%。具體情況如下：

數(shù)據(jù)來源：Yole

中國目前擁有全球最大的 MOSFET 消費市場，根據(jù) Yole 統(tǒng)計，2020 年我國 MOSFET 市場規(guī)模為 29 億美元，約占全球 MOSFET 市場規(guī)模的 38%。過去國內(nèi) MOSFET 的主流產(chǎn)品以平面柵 MOSFET 為主，在專利保護(hù)眾多、市場競爭激烈、市場份額最大的低壓溝槽柵 MOSFET 領(lǐng)域，國內(nèi)雖有涉足，但多以消費品應(yīng)用為主，缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)和市場競爭力的高端產(chǎn)品。

近年來，國內(nèi)涌現(xiàn)出一大批以中高端 MOSFET 為主營業(yè)務(wù)的專業(yè)公司，已開始逐漸取代國外產(chǎn)品，國內(nèi) MOSFET 產(chǎn)業(yè)將迎來飛速發(fā)展。