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功率芯片及器件行業(yè)基本情況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 協(xié)昌科技    2023-08-14

① 功率芯片及器件市場概況

功率半導體是弱電控制與強電運行之間、信息技術與先進制造之間的橋梁，是國民經(jīng)濟的重要基礎。我國的功率半導體的起步雖然較晚，但是市場規(guī)模增長迅速。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)及預測，2021 年中國功率半導體市場規(guī)模為 182億美元，預計 2024 年將達 206 億美元，中國作為全球最大的功率半導體市場，發(fā)展前景較為廣闊。

功率器件從最初的SCR，逐漸發(fā)展到第二代的GTO、GTR、BJT，再到如今高端的MOSFET 、IGBT ，其功率特性、工作頻率等性能指標各不相同。在MOSFET、IGBT等全控型功率器件應用領域不斷拓展的同時，SCR、GTO等產(chǎn)品，仍在細分市場保留一席之地。

按照年產(chǎn)值口徑統(tǒng)計，MOSFET、IGBT、二極管和整流橋是功率器件中最主要的產(chǎn)品類別，占功率器件市場的比重超過 80%，其中 MOSFET 約占到三分之一。

② 市場需求情況

從市場的角度上來看，功率芯片行業(yè)本質(zhì)上是一個需求驅動型的行業(yè)。正是由于其應用范圍廣泛，終端產(chǎn)品的技術進步、更新?lián)Q代乃至新產(chǎn)品面世，都會為功率芯片及功率器件帶來全新的市場空間。

根據(jù)市場調(diào)研機構Yole développement預測，2020年功率器件市場的復合增長率仍將保持在6%，其中，新能源汽車領域增長率增長最快。此外，消費電子行業(yè)發(fā)展、清潔能源的普及、智能電網(wǎng)的建設，都將成為功率器件市場發(fā)展的推動因素。

A. 消費電子及通信市場需求

消費電子及通信設備的種類繁多，電腦、手機等產(chǎn)品在電源控制及轉換方面，均需要使用功率芯片。

受益于觸控技術的不斷發(fā)展、4G信號覆蓋范圍的不斷擴大，以及消費者群體消費能力提高和工作娛樂需求的日益提升，我國平板電腦市場總體表現(xiàn)增長趨勢，IDC報告顯示，2021年中國平板電腦出貨量2,846萬臺，同比增長21.8%。

智能手機自導入市場以來，出貨量增長強勁，根據(jù)IDC的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010年全球智能手機出貨量為3.04億部，2022年出貨量已增長至12.02億部，期間年均復合增長率達13.38%。近年來，Type-C接口的手機產(chǎn)品逐漸普及，由于Type-C接口相較于傳統(tǒng)的USB接口，所使用的MOSFET數(shù)量從3個提升至5個，隨著搭載Type-C接口的設備出貨量增加，行業(yè)MOSFET需求也將相應增長。

此外，通信行業(yè)也是功率芯片的一大終端市場，其中通信基站和數(shù)據(jù)中心等設備需要維持全天供電，供電系統(tǒng)中的逆變器、整流器使用大量的功率半導體。5G將成為功率芯片在通信市場的增長動力。2016年全球通信設備市場規(guī)模約288億美元，預計到2023年市場規(guī)模將達到562億美元，復合增長率約10%。

B. 汽車電子的市場需求

以MOSFET為代表的功率器件在汽車電子上具有廣泛的應用，主要用于輔助驅動各種電動馬達，包括通風系統(tǒng)、雨刮器、電動車窗等；同時，在電動助力轉向系統(tǒng)、電制動系統(tǒng)等動力控制系統(tǒng)，以及DC/DC轉換器、電池管理系統(tǒng)等功率變換模塊中也發(fā)揮著關鍵的作用。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來了大量功率器件的新增需求。相較于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的核心技術“電機驅動”、“電池”和“電子控制”三個環(huán)節(jié)，均需要依賴功率半導體。一輛傳統(tǒng)燃油車的功率半導體成本約為71美元，而一輛混動車、純電動車的功率半導體用量可以達到354美元與384美元，增長398%和433%。

2013年至2019年，中國新能源汽車的產(chǎn)量從1.75萬輛增長至124.20萬輛，復合增長率103.48%。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以及汽車電子化程度的提高，功率器件的市場需求將持續(xù)增長。

同時，新能源汽車配套的充電樁建設也成為推動功率器件需求增長的重要一環(huán)。根據(jù)國家發(fā)改委印發(fā)的《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南（2015-2020）》，到2020年國內(nèi)充換電站數(shù)量將達到1.2萬個，分散式充電樁超過480萬個，以滿足全國500萬輛電動汽車的充電需求。

C. 電源產(chǎn)品市場需求

電源作為電子產(chǎn)品的動力來源，應用范圍較廣。近年來，我國電源產(chǎn)品市場發(fā)展情況良好。根據(jù)中國電源學會《中國電源行業(yè)年鑒2021》統(tǒng)計，2020年中國電源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，同比增長21.91%，總產(chǎn)值達3,288億元。