功率芯片及器件行业基本情况
思瀚产业研究院 协昌科技    2023-08-14

① 功率芯片及器件市场概况

功率半导体是弱电控制与强电运行之间、信息技术与先进制造之间的桥梁，是国民经济的重要基础。我国的功率半导体的起步虽然较晚，但是市场规模增长迅速。根据 Omdia 数据及预测，2021 年中国功率半导体市场规模为 182亿美元，预计 2024 年将达 206 亿美元，中国作为全球最大的功率半导体市场，发展前景较为广阔。

功率器件从最初的SCR，逐渐发展到第二代的GTO、GTR、BJT，再到如今高端的MOSFET 、IGBT ，其功率特性、工作频率等性能指标各不相同。在MOSFET、IGBT等全控型功率器件应用领域不断拓展的同时，SCR、GTO等产品，仍在细分市场保留一席之地。

按照年产值口径统计，MOSFET、IGBT、二极管和整流桥是功率器件中最主要的产品类别，占功率器件市场的比重超过 80%，其中 MOSFET 约占到三分之一。

② 市场需求情况

从市场的角度上来看，功率芯片行业本质上是一个需求驱动型的行业。正是由于其应用范围广泛，终端产品的技术进步、更新换代乃至新产品面世，都会为功率芯片及功率器件带来全新的市场空间。

根据市场调研机构Yole développement预测，2020年功率器件市场的复合增长率仍将保持在6%，其中，新能源汽车领域增长率增长最快。此外，消费电子行业发展、清洁能源的普及、智能电网的建设，都将成为功率器件市场发展的推动因素。

A. 消费电子及通信市场需求

消费电子及通信设备的种类繁多，电脑、手机等产品在电源控制及转换方面，均需要使用功率芯片。

受益于触控技术的不断发展、4G信号覆盖范围的不断扩大，以及消费者群体消费能力提高和工作娱乐需求的日益提升，我国平板电脑市场总体表现增长趋势，IDC报告显示，2021年中国平板电脑出货量2,846万台，同比增长21.8%。

智能手机自导入市场以来，出货量增长强劲，根据IDC的统计数据，2010年全球智能手机出货量为3.04亿部，2022年出货量已增长至12.02亿部，期间年均复合增长率达13.38%。近年来，Type-C接口的手机产品逐渐普及，由于Type-C接口相较于传统的USB接口，所使用的MOSFET数量从3个提升至5个，随着搭载Type-C接口的设备出货量增加，行业MOSFET需求也将相应增长。

此外，通信行业也是功率芯片的一大终端市场，其中通信基站和数据中心等设备需要维持全天供电，供电系统中的逆变器、整流器使用大量的功率半导体。5G将成为功率芯片在通信市场的增长动力。2016年全球通信设备市场规模约288亿美元，预计到2023年市场规模将达到562亿美元，复合增长率约10%。

B. 汽车电子的市场需求

以MOSFET为代表的功率器件在汽车电子上具有广泛的应用，主要用于辅助驱动各种电动马达，包括通风系统、雨刮器、电动车窗等；同时，在电动助力转向系统、电制动系统等动力控制系统，以及DC/DC转换器、电池管理系统等功率变换模块中也发挥着关键的作用。

新能源汽车产业的高速发展带来了大量功率器件的新增需求。相较于传统汽车，新能源汽车的核心技术“电机驱动”、“电池”和“电子控制”三个环节，均需要依赖功率半导体。一辆传统燃油车的功率半导体成本约为71美元，而一辆混动车、纯电动车的功率半导体用量可以达到354美元与384美元，增长398%和433%。

2013年至2019年，中国新能源汽车的产量从1.75万辆增长至124.20万辆，复合增长率103.48%。随着我国汽车产业的快速发展，以及汽车电子化程度的提高，功率器件的市场需求将持续增长。

同时，新能源汽车配套的充电桩建设也成为推动功率器件需求增长的重要一环。根据国家发改委印发的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》，到2020年国内充换电站数量将达到1.2万个，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。

C. 电源产品市场需求

电源作为电子产品的动力来源，应用范围较广。近年来，我国电源产品市场发展情况良好。根据中国电源学会《中国电源行业年鉴2021》统计，2020年中国电源产业的产值规模呈现出良好的发展态势，同比增长21.91%，总产值达3,288亿元。