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从国内外对比看中国功率半导体前景 技术超越、进口替代

从国内外对比看中国功率半导体前景 技术超越、进口替代,未来不是梦前瞻经济学人发布时间:18-11-0914:11功率半导体器件又称电力电子器件,主要用于电力设备的电能变换和电路控制,是进行电能(功率)处理的核心器件,弱电控制与强电运行间的桥梁。功率半导体有两大作用,一是电源开关,二是电源转换。电源开关的原理是用小电流控制大电流,小电流部分PMIC和DriverIC为功率IC,而大电流部分开关为MOSFET、IGBT等功率分立器件或模块。电源转换是指充电用电过程中交流电、直流电的相互转换。在小功率设备中,比如智能手机中的升压器、降压器、稳压器可集成在PMIC中,或做成单独功率IC;而在大功率设备中,比如电动汽车中的整流器、逆变器等一般则是由功率分立器件组成的功率模块。功率半导体产品形态多种多样,几乎所有与电力能源相关的产品都需要用到功率半导体器件。一般来说,功率半导体可分为分立器件和功率IC,功率IC相当于SOC,功率模块相当于SIP。全球功率半导体行业现状近年,来由于工业控制、家电产品、充电设备等终端应用不断追求更高能源效率,功率器件下游产品范围的稳步扩张、产量的大幅增长以及功率器件技术的快速更新,功率器件市场在全球范围尤其是中国地区都保持稳步增长。据Yole数据显示,2017年,全球功率半导体市场规模超300亿美元,其中功率分立器件和模块市场规模约为150亿美元,功率IC约为200亿美元。预计功率分立器件2016-2021复合年增长率为3.1%,功率IC2016-2021复合年增长率为3.4%,功率模块2016-2021复合年增长率为7.0%。具体产品来看,2017年,全球功率分立器件和模块市场规模约为150亿美元,其中二极管约占20%,MOSFET约占40%,IGBT及功率模块约占30%。应用方面,功率半导体的应用范围已从传统的工业控制和4C产业(计算机、通信、消费类电子产品和汽车),扩展到新能源、轨道交通、智能电网等新领域。HIS数据显示,2017年,全球功率半导体市场中工业应用市场占比为34%,汽车应用市场占比23%,消费电子应用占比为20%,无线通讯应用占比为23%。竞争格局方面,功率分立器件(模块)市场竞争格局总体上较为分散,英飞凌为全球龙头,2016年市场份额达到18.5%;其他企业市场份额均在10%以下。中国功率半导体行业现状功率半导体是半导体产业中的重要板块,是关系着高铁动力系统、汽车动力系统、消费及通讯电子系统等领域能否实现自主可控的核心零部件。功率半导体战略地位突出,多领域应用持续支撑我国功率半导体行业发展。不过,尽管大陆、台湾地区厂商已在二极管、晶闸管、低压MOSFET等低端功率器件领域已开始进口替代,但国外厂商占据着大部分市场份额。2017年,功率半导体一线厂商中:NXP有45%的收入来自中国大陆,英飞凌有25%的收入来自中国大陆,意法半导体有61%收入来自中国大陆。中国大陆以扬杰科技华微电子士兰微为代表的功率半导体龙头企业市场占有率非常低,进口替代的空间巨大。以MOSFET市场为例,国内主要依赖进口,基本被国外欧美日企业垄断。2016年,中国大陆市场份额前五均为外资企业,合计占比达到65.0%。其中,市场份额占比最高的是英飞凌,达到28.5%;安森美其次,占比为17.1%。长远来说,当前中国乃至全球范围内环境资源问题面临严峻考验,各国相继颁布节能减排政策,作为各种工业设施、消费电子、家用电器等设备电能控制欲转换的核心器件,功率半导体产业将面临新的技术挑战与发展机遇。作为半导体产业与节能减排政策落地实施的契合点,功率半导体产业受益于国家重点支持,有望在十三五期间实现从“材料-晶圆-封装-器件-应用”的全产业链自主技术突破,尤其是在新能源领域广泛应用的MOS器件及IGBT模组,以及SiC/GaN等新型材料器件的应用方面。以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《2018-2023年中国半导体分立器件制造行业发展前景与投资预测分析报告》。

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2019年10月21日 16:09
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