由于近期功率器件、電源管理芯片、面板驅(qū)動IC,、傳感器等使用8英寸成熟制程的芯片需求強勁，導致8英寸晶圓產(chǎn)能吃緊,，除大陸晶圓代工廠產(chǎn)能全開外，臺灣晶圓代工廠臺積電,、聯(lián)電、世界先進等產(chǎn)能也都滿載,。

  MOSFET等功率器件芯片產(chǎn)能優(yōu)先級靠后,，往往只能加價搶產(chǎn)能，導致目前成本傳導至下游客戶身上,，MOSFET的價格開始調(diào)漲,。

  IGBT、MOSFET等功率器件是新能源汽車,、充電樁,、光伏風力發(fā)電逆變器的核心部件，新能源汽車的強勁復蘇以及光伏風電高景氣將帶動大量功率器件需求,。

  很多人一說半導體就覺得都是芯片之類的核心部件,，殊不知功率器件也是很重要的一環(huán)。

  功率半導體器件主要有功率模組,、功率集成電路（功率IC）和分立器件三大類,。

  其中，功率模組是將多個分立功率半導體器件進行模塊化封裝,；功率IC對應將分立功率半導體器件與驅(qū)動/控制/保護/接口/監(jiān)測等外圍電路集成,；而分立功率半導體器件則是功率模塊與功率IC的關鍵。

  功率器件是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心,，是實現(xiàn)電壓,、頻率、直流交流轉換等功能的核心部件,，主要包含二極管,、晶閘管、MOSFET和IGBT等,。

  二極管和晶閘管都屬于比較老的技術,，由于技術相對來說還是比較成熟,，附加值較低，正在逐漸被國際大廠拋棄,。

  而MOSFET和IGBT是目前最主要,、價值含量最高、技術壁壘最高的功率器件,，對應的是中低壓與高壓大功率,，大范圍的應用于新能源汽車、工業(yè)控制,、家電,、消費電子等領域。

  功率半導體器件是一個規(guī)模高度集中的行業(yè),，根據(jù)IHS的分析,，全球前10大廠商清一色為歐美日企業(yè)，供應規(guī)模占比達到了全球的60％以上,，其中英飛凌（18.5％）,、安森美（9.2％）、意法半導體（5.3％）分別位列第一,、二,、三位。

  中國大陸企業(yè)受起步晚,、技術水平較低,、產(chǎn)品線不齊全、企業(yè)規(guī)模小等因素制約,，目前還處于追趕階段,。

  從MOSFET這里的市場占有率來看，MOSFET幾乎都集中在國際大廠手中,，其中英飛凌自2015年收購美國國際整流器公司后超越富士電機一躍成為行業(yè)龍頭,；安森美也在2016年9月完成對仙童半導體的收購后，市占率躍升至第二位,，排名前五的企業(yè)合計占據(jù)了全球62％的市場占有率,。

  國內(nèi)企業(yè)華潤微，士蘭微以及被聞泰科技收購的安世半導體表現(xiàn)較好,，整體落后一代左右的差距有追趕的可能,。

  從IGBT這里的市場份額來看，目前全球IGBT市場結構與MOSFET類似,，主要被5大廠長期壟斷,，排名前五的企業(yè)占據(jù)了全球超過70％的市場份額。

  隨著技術的發(fā)展，作為全控型功率半導體器件的代表,，IGBT的重要性日益顯著,，已成為全世界工業(yè)的最重要基礎元件之一，它的應用前景市場空間也比其他的功率器件要高不少,。

  國內(nèi)企業(yè)只有斯達半導在全球IGBT中占據(jù)了2.2%的市場占有率,，排名第八。

  功率器件的下游應用最重要的包含新能源汽車,、充電樁,、工業(yè)控制光伏和風電、消費電子,、家電,、通信等領域，其中新能源汽車和工業(yè)控制是最大也是增長最快的兩個細分領域,。

  功率器件是新能源汽車電控系統(tǒng)中最核心的電子器件之一,，新能源汽車中功率器件的價值量約為傳統(tǒng)燃油車的5倍以上，尤其是IGBT約占新能源汽車電控系統(tǒng)成本的37%,。

  目前國內(nèi)新能源汽車IGBT市場主要由英飛凌高達58%的市場率占據(jù),。比亞迪是國內(nèi)第一大供應商技術到達國際IGBT第五代水準，絕大部分都是自供,；斯達半導技術到達國際IGBT第六代水準，華潤微量產(chǎn)處于第四代水平,。

  未來新能源汽車市場規(guī)模的增長有望持續(xù)帶動IGBT等功率器件的需求,，預計2020年中國新能源汽車功率器件市場規(guī)模將達到160億元，2030年將增長至275億元,。

  充電樁是與新能源汽車產(chǎn)業(yè)相關的一大應用領域,，也是IGBT或MOSFET重要應用高地。

  目前充電樁的功率模塊有兩種解決方案,，一是采用MOSFET芯片,，另一種是采用IGBT芯片。

  其中IGBT適用于1000V以上,、350A以上的大功率直流快充,，其成本可達充電樁總成本的20-30％；只是當下基于充電樁性價比等綜合因素考量,，MOSFET暫時成為充電樁的主流應用功率半導體器件,。

  充電樁隨著新能源汽車發(fā)展同樣處在快速地增長階段。目前國內(nèi)充電樁保有量約為130萬個,，預計2025年將達到920萬個,，預計國內(nèi)充電樁IGBT市場2020-2025年累計需求約140億元。

  工業(yè)控制為功率器件運用最大的領域，數(shù)字控制機床,、鼓風機,、發(fā)電系統(tǒng)、軋鋼機等工業(yè)設施均需要用功率器件,。

  全球工業(yè)控制功率半導體市場規(guī)模在2017年為98億美元,，2020年將增長至125億美元，復合增速為8.6%,，工業(yè)4.0將帶動功率器件需求保持高速增長,。

  同樣IGBT是光伏和風電逆變器核心零部件，隨著光伏和風電裝機量的迅速增加,，將帶來大量IGBT需求,，目前這一領域基本被英飛凌霸占，國內(nèi)斯達半導有產(chǎn)線布局,，現(xiàn)階段營收級別較小只有千萬級,，追趕空間比較大。

  國內(nèi)功率器件整體自給率不足10%,，國產(chǎn)替代空間巨大,。尤其是高端器件方面，MOSFET和IGBT在2018年國內(nèi)市場規(guī)模約310億人民幣,，按90%的進口替代空間計算,，對應市場規(guī)模約280億元，是實現(xiàn)國產(chǎn)替代的核心,。

  半導體行業(yè)從誕生至今,，先后經(jīng)歷了三代材料的變更歷程，不過功率半導體器件領域仍主要是采用以Si為代表的第一代半導體材料,。

  隨著功率半導體器件逐漸往高壓,、高頻方向發(fā)展，傳統(tǒng)的硅基功率半導體器件及其材料已經(jīng)接近物理極限,，再加上第二代化合物半導體在成本,，毒性上均不適合，國際大廠已經(jīng)將產(chǎn)業(yè)未來聚焦到了第三代化合物半導體身上,。

  在之前這篇《在不確定中尋找確定的產(chǎn)業(yè)趨勢》文章中有提及過,，SiC和GaN是第三代半導體材料，與第一,、二代半導體相比,，更適合于制作高溫、高頻,、抗輻射及大功率器件,。

  據(jù)報道，我國計劃把大力支持發(fā)展第三代半導體產(chǎn)業(yè)，寫入正在制定中的十四五規(guī)劃,，說明高層已經(jīng)看到了國內(nèi)這塊的短板以及彎道超車的機會,，在政策大力驅(qū)動下將帶動功率器件的長遠發(fā)展。