報告摘要:
1.1 功率半導體簡(jiǎn)介
半導體分立器件是電力電子產(chǎn)品的基礎之一,也是構成電力電子變化裝置的核心器件之一,主要用于電力電子設備 的整流、穩壓、開(kāi)關(guān)、混頻等,具有應用范圍廣、用量大等特點(diǎn),在消費電子、汽車(chē)電子、電子儀器儀表、工業(yè)及 自動(dòng)控制、計算機及周邊設備、網(wǎng)絡(luò )通訊等眾多國民經(jīng)濟領(lǐng)域均有廣泛的應用。
功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心,主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉換等。
功率半導體的應用領(lǐng)域已從工業(yè)控制和消費電子拓展至新能源、軌道交通、 智能電網(wǎng)、變頻家電等諸多市場(chǎng),市場(chǎng)規模呈現穩健增長(cháng)態(tài)勢。
1.2 功率半導體發(fā)展趨勢
材料:新型半導體材料,如寬帶材料SIC、GAN等;
芯片技術(shù):提升可靠工作溫度、電流密度(減少面積);更精細結構;新型結構;芯片集成性能(柵 極電阻、溫度測量、單片系統集成等);組合旗艦(RC-IGBT);
AVT(組合裝配和連線(xiàn)技術(shù)):提升抗溫和負載變化可靠性;改善散熱效果;優(yōu)化布線(xiàn);
集成化程度:提升功率模塊集成規模來(lái)降低系統成本;提高控制、監測和保護功能的集成;提高整個(gè)系統的集成。
1.2 功率半導體發(fā)展趨勢:新材料
SIC及GaN等寬帶系材料是新的替代材料的重點(diǎn);具有更低的控制和開(kāi)關(guān)損耗、更高阻斷電壓、更高功率密度、更高可靠工作溫度、更短響應時(shí)間和更高開(kāi)關(guān)頻率;
SIC推廣關(guān)鍵因素:生產(chǎn)成本、單鏡片質(zhì)量和穩定性、生產(chǎn)所要求的最佳硅片尺寸;4’SIC鏡片存在很高質(zhì)量缺陷,價(jià)格是硅片數倍;目前SIC在肖基二極管中廣泛應用;
晶圓價(jià)格的持續下降將會(huì )是SIC成本下降的主要推動(dòng)力;
Yole預計SIC功率器件市場(chǎng)規模將由2018年的4.24億美元增長(cháng)至2024年的20.20億美元,年復合增長(cháng)率30%。
2.1 細分賽道
從2019年全球功率半導體單個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)規模占比數據來(lái)看,功率IC與功率器件的總體市場(chǎng)規模占比基本持平,分別占比54%和46%,功率IC市場(chǎng)規模稍高于功率器件。
在功率器件組別中,MOSFET占據主導地位,市場(chǎng)規模占比38.6%,IGBT市場(chǎng)規模占比30.3%,其中IGBT模塊市場(chǎng)份額最高,達到15.8%。
2.2 下游應用
根據Yole數據,以下游來(lái)看,2019年,汽車(chē)(不含EV/HEV)、無(wú)線(xiàn)通信、計算機、工業(yè)EV/HEV、電動(dòng)機占比分別為21%、18%、17%、16%、8%和20%;
至2025年,EV/HEV是功率器件增長(cháng)最快的領(lǐng)域,將由6億美元增長(cháng)至18億美元。
汽車(chē)(不含EV/HEV)、工業(yè)、電動(dòng)機也都會(huì )有一定增長(cháng),而無(wú)線(xiàn)通信、計算機市場(chǎng)可能出現下滑。
2.3 全球市場(chǎng)空間——總體市場(chǎng)規模逐步上升
從2014年至2019年全球功率半導體市場(chǎng)規模增速數據可以看出,全球功率半導體市場(chǎng)規模呈現穩步上升的趨勢,全球市場(chǎng)空間由2014年的345億美元增長(cháng)至2019年的454億美元,年復合增長(cháng)率達到了5.6%。
2.3 全球市場(chǎng)空間——細分市場(chǎng)IGBT和MOSFET
全球IGBT市場(chǎng)空間:IGBT市場(chǎng)規模繼續上升,2018年市場(chǎng)規模突破60億美元,2019年進(jìn)一步提升至63.4億美元;
全球MOSFET市場(chǎng)空間:MOSFET市場(chǎng)在2017年之后逐年上漲,2018年達到75.8億美元,2019年進(jìn)一步上升至81億美元。 2014-2019年,年復合增速約8.6%。
2.4 國內市場(chǎng)空間——增速快于全球市場(chǎng)
從2014年至2018年,國內功率半導體市場(chǎng)規模逐步上升,在2018年市場(chǎng)規模達到138億美元。
中國市場(chǎng)增速整體上超過(guò)全球市場(chǎng)規模增速, 2017、2018年分別實(shí)現12.5%和9.5%增長(cháng)。
3.1 全球競爭格局——英飛凌、安森美及意法半導體競爭優(yōu)勢明顯
全球功率器件:從2019年全球功率器件市場(chǎng)排名得到,英飛凌占據絕對主導地位,市場(chǎng)份額接近20% ,安森美緊隨其后, 占據8.4%的市場(chǎng)份額。
全球MOSFET:英飛凌同樣占據主導地位,市場(chǎng)份額接近25%,安森美和意法半導體各占12.8%和9.5%。
全球功率IC:在功率IC的全球市場(chǎng)份額中,德州儀器排名第一,占據16%的市場(chǎng)份額,英飛凌和ADI公司排名第二和第三, 分別占據7.7%和7.2%的市場(chǎng)份額。
英飛凌在全球功率半導體市場(chǎng)占據較高的市場(chǎng)份額,其全球功率器件和MOSFET市場(chǎng)份額都排名第一,安森美和意法半 導體公司在功率器件方面也有較大的競爭優(yōu)勢。在功率IC市場(chǎng),德州儀器具有較大的競爭優(yōu)勢,ADI和高通也占有一定比 例的份額。
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