功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。功率半导体可以分为功率 IC 和功率器件两大类,其中功率器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品。二极管和晶闸管出现的时间相对较早,总体结构和生产工艺较为简单。IGBT 与 MOSFET 属于晶体管系列,拥有输入阻抗高、开关速度快、易于驱动等技术优势,已逐步取代晶闸管,处于下游高景气阶段。
近年来,功率半导体的应用领域已从工业控制和消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场,市场规模呈现稳健增长态势。根据 Omdia 的统计,2021年全球功率半导体市场规模约为462亿美元,预计至2024年市场规模将增长至548亿美元。作为全球最大的功率半导体消费国,2021 年中国功率半导体市场规模达到 182亿美元,占全球市场规模比例高达 39.39%。随着中国功率半导体产业链的日趋完善与核心技术的不断突破,预计未来中国功率半导体将继续保持稳步增长,2024 年市场规模有望达到 195 亿美元。
数据来源:Omdia,IHS Markit
根据英飞凌、Omdia 等机构的数据,2020 年全球功率半导体市场规模为 452 亿美元,其中功率 IC 市场规模为 243 亿美元,功率器件市场规模为 209 亿美元。功率器件中,二极管、晶闸管、BJT、MOSFET 和 IGBT 的市场规模分别为 38.7 亿美元、4.7 亿美元、18.1 亿美元、81 亿美元和 66.5 亿美元。其中二极管和晶闸管市场规模总体较为平稳,而受益于新能源汽车、光伏、风电、电网建设等下游需求的持续增长,IGBT 和MOSFET 的市场空间仍保持快速上升的态势,有望成为未来 5 年全球功率器件市场的主要增长来源。
根据 IHS Markit 的统计,中国功率半导体市场与全球市场情况相似,前三大产品同样为功率 IC、MOSFET、IGBT,2020 年三者市场规模占中国功率半导体市场规模比例分别为 63.95%,17.89%与 17.17%。