功率半导体可以分为功率IC和功率分立器件两大类,其中功率分立器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品。功率半导体主要分为功率器件、功率IC。其中功率器件主要包括二极管、晶体管、晶闸管三大类别,其中晶体管是分立器件中市场份额最大的种类。常见晶体管主要有BJT、IGBT和MOSFET。MOSFET和IGBT逐渐成为主流,而多个IGBT可以集成为IPM模块,用于大电流和大电压的环境。功率IC是由功率半导体与驱动电路、电源管理芯片等集成而来的模块,主要应用在小电流和低电压的环境。
从功率半导体的市场结构来看,功率半导体可分为功率器件和功率IC两大类,目前在国内功率半导体市场中,占最大比重的是功率IC,占比为50%,而在功率器件领域,应用较为广泛的包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、整流二极管等,占比分别为24%、15%以及11%。
中国目前是世界第一的制造大国,拥有覆盖众多领域的制造企业和完整的制造业产业链,同时中国又拥有庞大的消费市场。这给中国功率IC产业的崛起提供了丰富土壤。2017-2024年,中国功率IC市场规模波动变化,2024年中国功率IC市场规模超过120亿美元。功率IC市场中产品类型众多、应用极其广泛,营收非常分散,营收比较集中的领域占少数。即便是同类型产品,也因功能、参数要求不同,常常需要针对性设计。功率IC领域技术入门门槛不高,但对企业的持续研发能力要求很高。中国功率IC市场的竞争者主要包括国内外企业。海外企业如英飞凌、德州仪器、安森美、意法半导体亚德诺在全球市场中占据主导地位。国际市场上,几家海外的巨头企业入行较早,研发能力很强,技术和产品积累深厚,占据了较大的市场份额。
功率IC广泛应用于消费、通信、计算、汽车、工业等各个市场。当下功率IC的技术趋势正向着高集成度、定制化、高可靠性等方向演进。高可靠性意味着功率IC的设计定制化;高集成度意味着功率IC日益复杂、制造工艺先进化,目前已往40nm工艺节点往前迈进;定制化意味着终端客户需求多样、产品差异化;高可靠性意味着国内客户已向高端产品迈进、IC参数的余量和温度范围等要求日益提升。国产功率IC高端产品缺位,需要加大技术投入和积累,及时了解和满足客户需求,方能赢得市场。中国功率IC研发在高端应用赛道上有些缺失,如在工业领域、汽车产业、计算市场的服务器、通信的局端设备等可靠性要求高的领域。因此,未来中国功率IC市场研发主要向高端市场推进,不断实现国产替代。
中国“新基建”建设提速,其中5G基站、特高压、轨道交通和充电桩等多个“新基建”板块建设需求增长,“新基建”各版块的建设需求为中国IGBT市场带来大量增量。同时,新能源汽车的高速发展,也推动了中国IGBT行业的快速发展。结合Yole披露的数据,2024年中国IGBT功率半导体行业的市场规模约为226亿元,同比增长7%。
按沟道结构划分,MOSFET可分为平面型、沟槽型和超结型三类。从分类标准看,MOSFET按载流子类型可分为N型和P型两大类;按沟道形成方式可分为增强型和耗尽型两种,增强型MOSFET是主要产品类型;按照沟道结构划分,可分为平面型、沟槽型(包含沟槽型与屏蔽栅型)和超结型三类。根据ICwise的数据,中国MOSFET是全球最大的消费市场,占比超过40%。2020-2024年中国MOSFET行业市场规模从218亿元增长到412亿元,年复合增速17%。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国功率半导体行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
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本报告前瞻性、适时性地对功率半导体行业的发展背景、产销情况、市场规模、竞争格局等行业现状进行分析,并结合多年来功率半导体行业发展轨迹及实践经验,对功率半导体行...
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