功率半导体是什么意思-新能源汽车的心脏：功率半导体迎来黄金时代

中国已成为全球最大的功率半导体消费市场，未来有望保持快速发展。 目前，国内功率半导体产业链日趋完善，技术也在取得突破。 同时，中国也是全球最大的功率半导体消费国。 IHS Markit数据显示，中国市场占全球需求量高达35%，预计未来中国功率半导体将继续保持较高增速。 预计2021年市场规模将达到159亿美元，复合年增长率4.8%

功率半导体属于半导体的一个细分领域。 它们是电子领域中功率转换和电路控制的核心器件。 它们主要用于电子设备中的电压和频率、直流和交流转换。 它们可以分为两类：功率IC和功率分立器件。 。

经过60多年的发展，功率半导体产品种类繁多。 功率分立器件主要包括二极管、晶体管、晶闸管等，根据其耐压和工作频率的不同，适用于不同的领域。 其中，晶体管是分立器件的主要元件，细分产品包括双极晶体管、MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和IGBT（绝缘栅双极晶体管）。 由于MOSFET和IGBT优越的产品性能，近年来市场规模快速增长，结构比重持续增加。

功率半导体产业链是本土半导体领域最成熟的环节之一，在设计、制造、封测、应用等方面拥有丰富的发展积累。 新能源汽车、光伏、充电桩等功率半导体下游需求主要在中国，这为国内功率半导体产业升级提供了肥沃的土壤。 国内企业产品不断从二极管、三极管向MOFET、IGBT升级，涌现了斯达半导体、扬杰科技等细分领域龙头企业。 他们看好国产功率半导体在国产化和替代过程中的历史性发展机遇。

近年来，功率半导体的应用领域已从工业控制、消费电子拓展到新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等众多市场，市场规模呈现稳步增长趋势。 以新能源汽车、光伏发电为代表的新能源产业快速发展功率半导体是什么意思，未来该领域市场份额有望进一步提升。 产业层面功率半导体是什么意思吉祥物，比亚迪、格力、华为等功率半导体需求持续旺盛。

新能源汽车产业的快速发展将持续带动汽车领域功率半导体的市场规模。 据IHS数据预测，2016年至2023年，汽车领域功率半导体市场规模将从78.86亿美元增长至136.3亿美元，年复合增长率为8%。 其中，占比较大的功率IC市场规模将从42.61亿美元增长至70.1亿美元，功率分立器件市场规模将从32.31亿美元增长至50.44亿美元。 占比较小的功率模块市场增速最大，将从3.94亿美元增长至15.76亿美元，复合年增长率为22%。

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功率半导体在汽车中的应用领域主要包括动力控制、照明、燃油喷射、底盘安全等系统。 功率半导体对于电动汽车的运行、性能和功效至关重要。

一辆普通传统汽车的半导体价值约为340美元，主要产品为微控制器（78美元）、传感器（44美元）和功率半导体（71美元）。 一般来说，电气化意味着功率半导体含量的价值在传统汽车和电动汽车之间增加了五倍以上。

从下游应用来看，功率半导体在电动汽车中的价值是传统汽车的5倍以上。 功率半导体在可再生能源发电系统及其储能系统中的价值比传统能源系统高出约30倍。

此外，随着世界各国政策的不断出台以及世界各国对节能环保的更高要求，全球新能源汽车市场正在快速发展。 未来几年新能源汽车市场规模仍将保持快速增长，将明显拉动上游功率半导体市场的需求增长。

在工业控制领域，变速驱动器可节省约20-30%的能耗。 目前大部分工业电机仍采用传统电机提供动力，替代空间巨大。 5G时代数据中心和消费电子终端对功率半导体的整体需求将进入新的高度。

从市场结构来看，全球功率半导体市场中，海外龙头企业占据主导地位。 全球排名前五的功率半导体厂商分别是英飞凌、德州仪器、安森美半导体、意法半导体和高通。 前五名厂商的市场份额为39%。 其中，英飞凌市场份额为14%，长期位居行业第一。

其他公司包括三菱电机、富士电机、瑞萨电子和ST也占据了较高的市场份额。 与高度分散的二极管市场和晶体管市场不同，IGBT和MOSFET市场由于技术门槛较高，市场集中度较高。

全球功率半导体市场规模一直稳定在15-200亿美元水平，约占全球半导体市场的5%。 国际领先企业年营收在100亿美元左右，远超国内领先企业3亿美元的水平。 排名第一的英飞凌功率半导体板块年营业额超过200亿元，排名前十的企业也超过100亿元。

尽管中国是全球最大的功率器件市场，但大部分中高端产品仍依赖进口。 从业务规模和利润水平来看，国内功率半导体企业与国外龙头企业仍存在明显差距。

大多数国内功率半导体企业的盈利能力明显低于国外同行。 只有科达半导体、士兰微和扬杰科技的盈利能力接近国外竞争对手。 在功率二极管市场，扬杰科技光伏二极管市场占有率全球领先； 在MOSFET领域，华润微电子国内市场份额排名第三； 在IGBT领域卡通人物，思达半导体国内市场处于领先地位； 除了成长型企业外，闻泰科技去年成功收购了安世半导体，打造了功率半导体领域的领导者。

目前，我国通过大力研发和外延并购，在功率二极管、整流桥、晶闸管等传统功率半导体产品上取得了突破，并在芯片设计和技术方面不断积累。 具备与国外一线品牌竞争的实力水平； 在MOSFET产品、特定领域电源管理IC、MOSFET、IGBT的技术研发方面也取得了一些成果。

从产品类型来看，国外龙头企业的产品线更加丰富，高价值产品占比也较高。 随着行业长期景气的到来，国内功率半导体持续增长趋势清晰，替代空间巨大。

功率领域的设备和材料将迎来关键落地和快速发展期，前端IC设备和大硅片将是最显着的受益者。 在能量转换领域，功率半导体产业的意义甚至高于通用集成电路产品。 碳化硅SiC、氮化镓GaN等第三代功率半导体可以适应更高频率和高温工作环境。 由于其特殊的材料性能，将成为扩大半导体器件应用领域的核心材料，打开功率半导体的性能天花板。

碳化硅SiC多用于智能电网、轨道交通等高压应用； 氮化镓GaN在高频领域（5G等）有更大的应用。 未来，随着生产技术的不断提高，第三代半导体材料的成本下降，其应用市场也将迎来爆发式增长。

电动汽车时代国内功率半导体企业的长期发展，特别是随着国内新能源汽车机遇的到来，国内功率半导体企业正在迎来长期的历史性发展机遇。 功率半导体行业未来将受益于新能源汽车和第三代半导体材料的推动，将具有良好的增长潜力。 随着国家政策的支持、产业生态的逐步完善、人才水平的逐步提升，中国本土企业有望进一步挺进高端功率半导体领域。 在当前中美贸易摩擦的背景下，国内功率半导体企业将迎来加速增长的机遇。

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