功率半导体是什么意思-2022年功率半导体行业发展报告.pdf 29页

2022功率半导体行业发展报告目录 CONTENTS01 功率半导体行业概况 02 功率半导体行业环境 03 功率半导体行业现状 04 功率半导体格局及发展趋势 PART01 功率半导体行业概况 行业定义 控制的核心，其本质是利用单向导电半导体来实现功率开关和功率转换的功能。 具体用途包括变压、逆变、整流、斩波、变频、功率变换等。 损失。 功率半导体主要分为功率分立器件和功率IC两大类，其中功率分立器件主要包括二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等产品。 发展历程 1234 创业时代 地方联盟 结构性变革 本土化 2000年后，中国的官方项目华润微、华虹转型。 2011年至2013年，中国功率半导体厂商在中国政府的产业支持下陆续研发新能源汽车。 行业2017年以来，已有多家本土电源厂商上市，其中——原有制造工艺相对落后的生产线； 功率MOSFET等锁定在第四代和第五代IGBT工艺。 随着当地产能的快速发展，市场需要大理电控的供应。 2015年，一些主营业务为二极管、晶闸管、MOSFET等的企业产品从此沿着功率半导体的市场路线发展。

在国内市场的保障下，2010年左右，国内市场崛起——前几年出现了汇川技术等新兴独立第三方电气公司，他们都寻求转型生产价值更高的IGBT和碳化设计器，比如作为明星和新清洁能源。 等待。 控制制造商。 本土电源厂商很快切入新能源汽车芯片，国产化将持续推进。 市场。 产业链上游 87% 90% 67% 98% 功率半导体行业上游龙头企业开始延伸产业链，逐步进入原材料生产领域，以避免进口原材料的高成本并获取上游毛利润。 此外，随着上游原材料生产企业重组进程的加快以及中国市场参与者技术水平的提升，功率半导体行业上游原材料供应有望继续向专业化方向发展并形成规模，逐步抢夺外资企业的行业份额。 正确的。 产业链中功率半导体行业中游企业的原材料大部分依赖进口。 主要原因是下游消费终端为了保障科研成果，对行业产品的质量和稳定性要求较高。 因此，用于科研的中游厂商更倾向于选择设备先进、供应链稳定的进口原材料供应商。 企业产品价格主要受市场供求关系影响。 由于功率半导体企业产品毛利率较高，原材料价格波动不会对企业盈利能力产生重大影响。 功率半导体行业产业链下游企业市场空间大、销售范围广、用户分散、批量小、销售单价高。

随着全球生物医药产业研究的深入和产业化程度的提高，我国产业的产品种类进一步丰富，应用领域不断增加。 个性化、高端化的产品将逐步获得更广阔的应用空间。 PART02 功率半导体产业发展环境及政治环境1 《基础电子元件产业发展行动计划“十四五”和2035年远期目标纲要（2021-2023年）》重点关注新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保等对重点产品实施高端推广行动，重点发展小型化、片式电阻——电容及传感元件、高频高精度、航空航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快重点产业发展。 核心技术创新应用，保频器件增强，耐高温、耐高压、低损耗、高可靠性半导体分立器件和模块； 落实重点市场壁垒能力，培育优势产业发展新动能； 培育壮大人工智能和大数据、区块链、云计算、网络领域应用推广行动，推动功率器件、高压直流继电器等高可靠电子安防等新兴数字产业的高端装备制造业市场，提高通信设备、核心电子元器件、关键软件产业水平。 组件的应用。 《产业结构调整指导目录（2019年）》将“半导体、光电子器件、新型电子元器件（片式元件、电力电子器件、光电子器件、敏感元件和传感器、高频机电元​​件、高频微波印制电路板、高速通信电路板、柔性电路板、高性能覆铜板等）等电子产品用材料”被列为鼓励类。

政治环境2促进信息技术在消费领域的引领作用显着增强。 到2020年功率半导体是什么意思，信息消费规模将达到6万亿元，年均增长11%以上。 拉动相关领域产值达到15万亿元。 上述应用场景为分路器行业在家电、网络通信、物联网、5C基站等领域的发展增添了新动能。 重点支持电子核心产业、电力电子功率器件，包括金属氧化物半导体场效应（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管芯片（IGBT）及模块、快恢复二极管（FRD）、垂直双扩散金属氧化物场效应13%晶体管（VDMOS）、晶闸管（SCR）、5英寸以上大功率晶闸管（GTO）、集成门极换流晶闸管（IGCT）以及中小功率智能模块。 半导体材料属于国家重点扶持的高新技术领域。 将关键电子材料纳入重点产品自备案，包括硅材料（硅单晶、抛光片、外延片、绝缘硅、硅片）和87%的化合物半导体材料、蓝宝石、碳化硅等衬底材料、金属-超高纯气体、高端LED封装材料、高性能陶瓷基板等有机源及外延用原材料。《工业“四基”发展目录（2016年版）》列出8英寸和12英寸英寸集成电路硅片作为新一代信息技术领域首个关键基础材料，将电力扁平导体器件列为先进轨道交通装备的核心。 基本组件（组件）。

《关于修订印发《高新技术企业认定管理办法》的通知》国家重点支持的高新技术领域《——、电子信息》《（六）新型电子元件》《大功率半导体器件”; 《四.新》六． 《材料》之“（一）金属材料”中的“半导体新材料制备及应用技术”大尺寸硅单晶生长、晶圆抛光晶圆、sOI晶圆及siGe/si外延晶圆制备及加工技术；大尺寸砷衬底、抛光及外延片、GaAs/si材料制备技术。我们对经济环境的分析100%和80%的客户服务是我们存在的唯一理由，客户的需求是我们发展的动力。我们坚持以客户为中心，快速响应客户需求，65%的时间为客户创造长期价值，进而成就60%、40%的客户，服务客户是我们存在的唯一理由，客户需求是我们存在的唯一理由我们坚持以客户为中心功率半导体是什么意思，快速响应客户需求，持续为客户创造长期价值，实现客户成功，为客户提供有效服务是我们工作的方向，是价值的标尺评估。 成就客户就是成就我们自己。 服务客户是我们存在的唯一理由，客户的需求是我们发展的动力。 我们坚持以客户为中心，0%快速响应客户需求，持续为客户创造长期价值，实现客户成功。 四月、五月、六月、七月、八月、九月、十月、十一月、十二月 社会环境 1 当前中国环境下，挑战与危机并存，中国面临最好的发展机遇期。 在风险中寻找机遇，抓住机遇，不断壮大自己。

改革开放以来，政治制度日益完善，法治进程逐步趋于完善，市场经济体制也不断蓬勃发展； 尽管某些方面还存在缺点和漏洞，但总体来看，我国发展总体平稳向好，宏观环境稳定繁荣，21世纪的中国繁荣美丽。 对于年轻人来说，这也是一个机会无限的时代。 01 改革开放以来，我国经济持续发展，数次追赶世界其他国家，实现跨越式跃升，成为唯一GDP仅次于美国的发展中国家。 但同时，我们也应该看到不足之处。 最基本的问题是就业问题。 我国人口基数庞大。 改革开放后，人才竞争更加激烈。 失业问题一直困扰着我国的发展。 对于国家来说，促进社会就业公平问题需要持续关注并及时解决； 对于个人来说吉祥物，提前做好职业规划和人生规划也是人生发展的重中之重。 社会环境2 传统功率半导体行业市场壁垒较低，缺乏统一的行业标准，服务过程中缺乏专业监管吉祥物，影响行业发展。 互联网与电烙铁的结合，减少中间环节，为用户提供高性价比的服务。 90后、00后逐渐成为功率半导体行业的主要消费者。 我们专业 行业驱动 政策支持新能源汽车快速增长 5G基​​站 新能源和智能电网推动国家政策大力支持，功率半导体发展可期 汽车是功率半导体最重要的下游需求。 从基站总数来看，相比5G、4G频率开始，随着人类对环境的重视，新能源的发展正逐渐驶入快车道。

随着“智能制造”和“新基地”的到来，新能源是主要的市场增长动力。从高到高，电磁波的穿透力减弱，因此5G基站覆盖逐渐成为各国的共识。太阳能、 “风能等新能源建设”等国家政策的深入推动，以及“从碳排放量来看，2016年起我国新能源汽车销售密度需要增加，基站数量增加，碳排放量增加”。源发电过程中产生不稳定直流电、达峰、碳中和”双碳战略实施后，功率半导体数量将从57万颗增加到2020年130万颗（我国5G基站数量已达2019年、2020年78万辆，首先需要通过晶闸管、MOSFET、IGBT等实现电气化系统的自控和节能，受补贴大幅退坡等影响，销量有所下降2021年下降至153个。 2、从基站内部功率半导体器件的转换来看，未来将采用电网、环保的核心器件，CAGR为25.9%，随着新能源的渗透车辆、5G基站功耗增加、AAU最大传输。 在进入家庭之前，需要不断提高高压新能源汽车、云计算、大数据中心的渗透率。 未来新能源汽车销量将达到1000W，BBU最大功耗将降至家用电压。 这一过程对中功率半导体有大量而迫切的需求。 继续上升。 从价格上看，从传统燃油车到2000W，满载功耗是4G的两倍，是不可或缺的关键部件。

智能电网有了新能源汽车，电气化增加的需求还不止于此。 更高的功耗需要更可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全的功率半导体。 据统计，ASP部分属于功率半导体。 等特点，目前还处于起步阶段，未来的发展将会从轻混的80美元，到全插入的巨大空间，大幅提升。 高功率半导体器件，随着智能混合动力/纯电动汽车售价300美元的增长，已经增长了近4倍。 能源网的核心部件可以增强电网的灵活性和可靠性，使智能电网实现电力的高效节能传输。 未来新能源市场的快速发展和智能电网建设的推进将催生功率半导体需求的稳定增长。 PART03 功率半导体行业现状 行业现状关键词 服务客户是我们存在的唯一理由。 客户功率半导体得到广泛应用。 近年来，数字经济、人工智能、光伏能源、新能源汽车等产业户的需求是我们发展的动力。 我公司的快速发展给功率半导体带来了新的需求增长点，市场规模不断增长。 2020年，我们将完全以客户为中心。 全球功率半导体市场规模为452亿美元，2023年将突破500亿美元。目前全球功率半导体市场仍主要由欧洲、美国、日本等国外品牌主导。 凭借雄厚的资本和技术积累、丰富的产品矩阵、全球供应链优势，占据了主要市场份额。 从细分市场来看，功率IC以53%的市场份额成为功率半导体行业最大的细分市场，MOSFET、功率二极管和IGBT的市场份额分别为16.4%、18%、14%，分别。

2017年至2021年，我国功率半导体制造业进出口金额波动增长。 2021年进口金额185亿美元，同比增长27.4%； 出口额125.9亿美元，同比增长28.6%。 行业热点 热点1 热点2 热点3 功率半导体科研服务 行业产品 功率半导体行业热点 应用广泛 市场持续增长 质量整体提升 功率半导体行业产品质量有待提高，制约了功率半导体产业的技术提升和半导体产业多元化的发展。 行业内产品质量参差不齐。 功率半导体产业市场空间广阔，科研服务平台不断拓展。 高价格的推动使得研究成果的可靠性难以保证。 该产品市场销售范围广，用户分散，单批次数量少。 价值服务企业品牌塑造。 行业产品市场竞争力。 功率半导体行业很难形成统一监控和高销售单价。 集研发、生产、销售于一体，监督规范管理，产品质量主要依靠公司独立检验和保证的综合性科研服务企业正在逐渐增多。 障碍重重，监管难度大。 我国功率半导体行业产品主要集中在中低端领域，高端领域被外资企业垄断，产品质量有待进一步提升。 行业现状新能源和5G通信推动第三代半导体崛起。 第三代材料在高功率、高频应用场景具有替代硅材料的潜力，行业整体处于产业化初级阶段。 在下游新能源汽车、5G、快充等新兴市场需求以及潜在的硅材料替代市场带动下，目前深入研究和产业化方向主要为SiC和GaN，国内市场空间巨大。

第三代半导体的核心难点在于材料的制备，其他环节都可以实现非常高的国产化程度。 新能源、5G等新兴应用加速第三代半导体材料产业化。 我国市场空间巨大，有望快速缩小与该领域海外领先企业的差距。 集成化的总体趋势和模块化功率半导体的整体进步依赖于工艺技术、封装设计和新材料迭代设计。 功率半导体电路相对简单，不需要像数字逻辑芯片那样在架构、IP、指令集、设计流程和软件工具上进行投资。 很多资本。 由于制造工艺不需要追赶摩尔定律，生产线对先进设备的依赖程度不高，总体资本支出也比较小。 封装环节可分为分立器件封装和模块封装。 由于功率器件的可靠性要求非常高，需要特殊的设计和材料，后续加工的价值占比超过35%，远高于普通数字逻辑芯片的10%。 。 市场规模工作报告随着我国5G技术的发展、基站建设数量的增加以及北斗导航系统终端的普及应用，无线充电器件的需求进一步扩大。 数据显示，全球功率半导体市场自2016年以来稳步增长，到2020年达到393亿美元。随着下游新能源汽车和5G需求的持续增长，到2021年全球市场规模将达到409亿美元。是全球最大的功率半导体市场之一。 IHS数据显示，2019年中国功率半导体市场占全球功率半导体市场的38%，达到148亿美元，同比增长3%。 2020年市场规模预计将达到148亿美元。

行业痛点 高端产品发展滞后于低端产品领域，很大一部分产品仍依赖进口渠道。 此外，功率半导体行业企业缺乏创新研发能力和模仿能力，增加了下游消费者对进口检测试剂进行科研的依赖，不利于功率半导体行业的发展。 质量参差不齐。 功率半导体行业缺乏完善的质量控制和质量保证体系。 ，制造商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，难以保证产品可靠性，失去产品市场竞争力。 行业监管难度大。 没有严格的限制。 因此，功率半导体行业尚无统一的监督管理标准。 产品质量主要取决于厂家的独立检验。 功率半导体行业产品质量监管难度加大。 发展落后中国政府坚持创新开放的态度，功率半导体行业缺乏完整的质量体系。 在低端产品领域，对科研创新仍有很大的支持和鼓励。 它依靠科学的数量控制和质量保证体系，以及生产比例的产品。 在进口渠道。 本研究实验没有设定严格的限制。 因此，生产厂家缺乏统一的生产标准。 行业外，功率半导体行业企业缺乏创新。 功率半导体行业尚无统一监管。 行业内产品质量参差不齐，造成新的研发能力和模仿能力，加剧管理。 规格方面，产品质量主要取决于生产产品的可靠性，难以保证，下游消费端失去进口科研检测公司的独立检测，功率半导体行业产品市场竞争力和产品质量监管力度加大产品质量难度大，不利于发电 半导体产业发展 产业发展建议 可再生能源发电 综合增值服务 融资渠道多元化 光伏发电将太阳能转化为电能输入电网。 单一资金提供者的角色只能是功率半导体行业可持续企业债券等创新产品。 、拓展非公开定向债务融资流程，系统为太阳能电池组件、蓄电池、控制器集团公司提供“净息差”盈利模式，获得功率半导体资本工具（PPN）、企业债券等。 ，组建公司。 光伏发电过程产生直流电，因此行业同质化竞争越来越严重，利润率不断被打压。 债务、PPN、中期票据、短期融资、超短期融资等很多产品也需要配备光伏逆变器来转换直流电。 配合电网萎缩，企业营业收入受到影响，商业模式急需多个市场交替发行的新形势； 企业只有获得各种业态银行所需的交流电后才能使用电网。

光伏逆变器是除传统功率半导体行业需求外，国有银行、政策性银行、外资银行等中资银行太阳能发电系统的关键部件。 贷款解决方案和结构性融资授信额度保证了银行贷款资金来源的稳定性。 逆变器的核心器件。 随着能源电气化趋势的逐渐减弱，功率半导体行业企业在资本方案、专业咨询服务等方面的多方位、综合性在保证间接融资渠道畅通的同时正在加速发展。 随着光伏发电成本的逐步降低和储能的快速增值服务需求也逐渐增加。 我国国产功率半导体可综合运用债券发行和资产证券化等方式推进自主引进。 光伏发电在新增装机容量上具有成本优势。 光电行业龙头企业开始在定制服务领域发力，利用融资渠道多元化，减少对单一产品和市场的依赖，逐步提高发电量增量占全球总发电增量的比重，并逐步提高依赖程度，巩固行业地位，实现融资地域分散，从而降低资金成本，未来光伏发电将持续增长。 光伏发电产业的资本将增强企业债权方的市场竞争力。 远东宏信的持续增长将带动上游功率半导体市场的增长。 例如，公司根据自身战略发展需要，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的布局结构，融资成本与同业相比优势突出。

PART04 功率半导体格局及发展趋势 竞争格局 竞争格局1 竞争格局2 在功率半导体领域，包括安森美、意法半导体在内的国外企业在我国功率半导体行业的整体市场集中度不断提高。 2021年增长至29.58%，（意法半导体）等； 国内企业主要包括规模不断扩大的国内顶尖代表企业，市场竞争者为友捷微电子、扬杰科技、芯微电子和安芯电子。 这种趋势越来越明显。 全球功率半导体市场长期由海外龙龙占据主导地位。 当前功率半导体行业竞争可分为三个层面，头部主导，竞争格局相对集中。 欧洲、美国和日本的制造商依靠的是金字塔式的等级结构。 第一梯队是具有国际原创技术开发优势、完善的制造生产和质量管理的大型半导体公司。 凭借先进的技术，占据优势地位和能力，在全球市场拥有较大话语权。 占据全球势力的代表企业有美国德州仪器公司。 ，欧洲的英飞凌，并率器件供应广大TOP制造商。 据Omida、日本东芝等； 第二梯队是少数国内IDM供应商。 2019年全球前十大功率器件供应商中，除具备运营能力的龙头企业外； 代表性企业有被银河微闻泰科技收购的安徽。 除世界半导体外，均为欧(2)美电子、士兰微、闻泰科技等； 第三梯队是从事特种（2家）日本（5家）厂商，其中英飞凌（德国）占据19%的固定环节制造企业，在一定的芯片设计和制造市场份额稳居榜首，TOP5占占多个规格封装测试总市场份额的43%。

前额。 行业发展趋势现阶段，我国功率半导体的进口量和进口比例仍然较大，特别是应用于工业控制领域的高性能产品和应用于高可靠性领域的产品，还有较大的空间用于本地化。 为满足终端应用减小尺寸和功耗的需求，中国模拟芯片仍高度依赖进口，用于功率IC和多种功率器件的共封装。 2020年国产化率仅为12%左右。 近年来，国产化需求与中美电源模块一起逐渐受到终端厂商的青睐。 功率模块根据封装元件的不同，可以更加迫切地实现无贸易摩擦。 从工艺技术来看，功率半导体不依赖先进制造工艺，同功能国产化，功率器件集成化、智能化、模块化趋势不断深化。 从市场来看，我国作为电子制造大国，消费电子、工业控制等传统领域以及新能源、物联网等新经济领域的高速增长，也是国内电力需求的增长动力。半导体制造商。 发展提供良好土壤； From the perspective of policy support, the government has promulgated the "National Informatization Development Strategy Outline", "Made in China 2025", "The 14th Five-Year Plan for National Economic and Social Development of the People's Republic of China and the Vision for 2035" Policies such as the "Outline of Targets" have provided policy support for the independent and controllable power semiconductor industry chain. In the future, with the support of many favorable conditions, the localization process of the power semiconductor industry will be further accelerated. 92222 Consumer electronics is also an important area of ​​application for power semiconductor devices.

In addition to mobile phones, TV sets, refrigerators, air conditioners, and major advanced countries have established emission reduction time plans for CO2 emissions from vehicles to accelerate the development of electric vehicles. Products such as microwave ovens in the European Union need to use power semiconductors, generally low-voltage power semiconductors, such as MOSFETs. It is expected that CO2 emissions will be reduced by 37.5% before 2030, and all major automobile countries have drafted plans to stop the sale of internal combustion engine vehicles. In the field of frequency conversion home appliances, power semiconductors are the core components for realizing frequency conversion technology, and frequency conversion technology is related to the use of thyristors. In the next 10 years, various regions will gradually replace some traditional tubes, IGBTs, MOSFETs and other power semiconductor devices to realize the transformation and control of electric energy under the policy enforcement + market relay drive. Compared with the market share of traditional white goods and automobiles, new energy vehicles will replace this part of the market share. For new energy vehicles, power semiconductor frequency conversion appliances are not only efficient and energy-saving, but also realize various functions such as precise control. The demand is greater than that of traditional cars, which will drive the development of the power semiconductor industry. The growth of new energy vehicles will drive the growth of the charging pile industry, and power semiconductors are also one of the raw materials for charging piles. Industry Representative Enterprise 1 Jiejie Microelectronics was established in 1995 and listed on the GEM of Shenzhen Stock Exchange in March 2017. Jiejie Microelectronics is a high-tech enterprise in Jiangsu Province specializing in the R&D, manufacturing and sales of power semiconductor discrete devices and power electronic devices. It has released more than 200 products of different specifications and models for different downstream application fields. The company's products are mainly used in civilian fields such as household appliances, leakage and circuit breakers, industrial fields such as reactive power compensation devices, power modules, and lightning protection and static electricity protection fields such as communication networks, IT products, and automotive electronics.

Industry Representative Enterprise 2 Yangjie Technology was established in 2006 and listed on the GEM of Shenzhen Stock Exchange in 2014. Yangjie Technology specializes in the industrial development of power semiconductor chip and device manufacturing, integrated circuit packaging and testing, etc. The main products are various power electronic device chips, power diodes, rectifier bridges, high-power modules, DFN/QFN products, SGTMOS And silicon carbide SBD, silicon carbide JBs, etc., the products are widely used in consumer electronics, security, industrial control, automotive electronics, new energy and many other fields. Through the implementation of the dual brand operation of "Yangjie" and "KCC", the radiation range of domestic and foreign sales and technical networks is continuously expanded, and the direct professional products and technical support services are provided for major end customers, and the company's international service level is continuously improved.Enter the company name Thank you for watching