功率半導體市場逐漸從依賴進口向國內自給自足轉變，國產替代潛力大

• 柯壯賓 2023年5月5日 來源：中研網 1336 88
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功率半導體，又稱電力電子器件或功率電子器件，是電子產業鏈中最核心的一類器件之一。能夠實現電能轉換和電路控制，在電路中主要起著功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護、逆變（直流轉交流）和整流（交流轉直流）等作用。

功率半導體，又稱電力電子器件或功率電子器件，是電子產業鏈中最核心的一類器件之一。能夠實現電能轉換和電路控制，在電路中主要起著功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護、逆變（直流轉交流）和整流（交流轉直流）等作用。

圖表：半導體分類

功率半導體包括功率半導體分立器件（含模塊）以及功率IC等。其中，功率半導體分立器件，按照器件結構劃分，可分為二極管、晶閘管和晶體管等。

根據中研網《2023-2028年中國功率半導體行業供需預測及投資潛力研究報告》分析，功率半導體分立器件中，以MOSFET和IGBT為代表的晶體管占比最大，約28.8%。從目前市場需求來看，硅基MOSFET、硅基IGBT以及碳化硅為目前功率半導體分立器件的主力產品。

產品由低端逐步走向中高端，國產替代空間廣闊。我國功率半導體產業仍處于起步階段，總體呈現產業鏈完整、廠家多、發展迅速等特點。截止2022年4月，中國功率半導體相關企業已超320家。主要分布在廣東（130家）和江蘇（56家）等東南沿海地區。

國產功率半導體已在眾多領域應用，特別是低端產品，如二極管、三極管、晶閘管、低壓MOSFET（非車規）等，已初現“規模化效應、國產化率相對較高”等特點。在中高端領域，如SJMOSFET、IGBT、碳化硅等，特別是車規產品，由于起步晚、工藝相對復雜以及缺乏車規驗證機會等問題，國內廠家依然在追隨海外廠家技術發展路線。但近年來，市場逐漸從依賴進口向國內自給自足轉變，國產替代潛力大。

國家和地方政策支持，加速國產替代進程。受益于國家和地方政府的鼓勵政策，國內電動汽車與充電樁、光伏與儲能等領域需求增長，功率半導體競爭格局有望被重塑——國內功率半導體的國產化進程有望加速。
功率半導體應用前景廣闊，幾乎涵蓋了所有電子產業鏈。以MOSFET、IGBT以及SiCMOSFET為代表的功率器件需求旺盛。根據性能不同，廣泛應用于汽車、充電樁、光伏發電、風力發電、消費電子、軌道交通、工業電機、儲能、航空航天和軍工等眾多領域。

據Yole數據預測，至2025年，全球功率半導體分立器件和模塊的市場規模將分別達到76億美元和113億美元。據中國產業信息網數據，2023年中國大陸地區IGBT市場規模預計達到290.8億元，同比增長11.6%。據中國半導體器件行業現狀深度分析與未來投資預測報告數據，2023年中國大陸地區MOSFET市場規模將達到396.2億元（56.6億美元，人民幣兌美元匯率按照7計算），同比增長4.8%。

以MOSFET為例，據Yole預測，到2026年，全球MOSFET（包括分立器件和模塊）市場總規模預計將達到94.8億美元，復合增長率達3.8%（2020年至2026年）。

MOSFET汽車應用（電動汽車和汽車充電樁）占比居首位，高達33%，其中電動汽車和充電樁分別占比25%和8%。從耐壓范圍看，到2026年，低壓MOSFET（0-40V）占總需求的39%，中壓（41V-400V）占26%，高壓（大于等于600V）廣泛應用在220V系統中，占總需求的35%。同時，SiCMOSFET和GaNMOSFET市場滲透率在逐步提高。
2020年以來，電動汽車、汽車充電樁和光伏逆變器可謂拉動功率半導體增長的三駕馬車。

1、電動汽車：電動汽車進一步滲透終端消費市場，帶動功率器件和模塊需求快速增長。特別是MOSFET和IGBT（包括單管及模組）的增長較為顯著。據貝殼投研數據，2021年中國車規級IGBT市場規模為47.8億元，預計到2025年，其將達到151.6億元。據芯謀研究數據，2021年和2025年中國車規MOSFET的市場規模分別為73.5億元（10.5億美元，匯率按7計算）和122.5億元（預測數據，17.5億美元，匯率按7計算）。

2、充電樁：受益于新能源汽車快速增長，與之配套的充電樁市場亦呈現快速發展態勢。據億渡數據預測，至2026年，中國充電設施市場規模將達2870.2億元，2022年到2026年復合增長率高達37.83%。從直流充電樁相關零部件分解可以看出，充電機是充電樁的最核心部件，成本占充電樁的50%以上，而功率半導體是充電機的最核心組成部分，成本占充電機的一半以上。

3、光伏：據中國光伏行業協會數據，至2025年，中國新增光伏裝機保守預測為90GW，同比增長10%。據未來智庫數據預測，2025年中國光伏逆變器市場規模達196億元。

逆變器是光伏系統的心臟，中高壓MOSFET、IGBT及碳化硅等功率器件是光伏逆變器的核心，其決定著光伏逆變器的性能高低，進而直接影響光伏系統的穩定性、發電效率以及使用壽命。光伏逆變器綜上，在電動汽車、充電樁以及光伏逆變器等多輪驅動下，功率器件有望穩健增長，為千億賽道奠定堅實路基。主要由機械件、電感和半導體器件構成，分別占比27.6%、14.2%、11.8%。

汽車的百年史里，數次技術變革都極大的推動了汽車消費和汽車工業的發展，如發動機控制、自動變速、底盤、主被動安全、通信及多媒體影音等技術。雖然這些技術給汽車的駕駛感受和舒適性都帶來了提升，但汽車能源供給方式、駕駛方式以及驅動方式都沒有發生變化。如今，傳統燃油車動力和傳動系統將被電動車的大、小三電系統取代。自動駕駛、線控底盤、網聯化和軟件化，車、路和云端協同等賦予了汽車新的定義和生命力。汽車已不再單單是一個載客的交通工具，而是被定義為一個智能科技終端、可以在其中工作和休閑的第三移動空間。

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