一、功率半導體介紹
二、市場規(guī)模和驅(qū)動力
未來新能源汽車將成為驅(qū)動功率半導體市場最重要的動力。在新能源汽車領域，IGBT主要運用于電力驅(qū)動系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)和充電樁。傳統(tǒng)燃油車的電力供應主要由汽車怠速以上運轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電實現(xiàn)電力供應，新能源汽車將新增大量與電池能源轉(zhuǎn)換相關的功率半導體器件。根據(jù)strategic analysis的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車的半導體用量為338美金/車，電動汽車的半導體用量達到了704美金，增長幅度達到108%，電動車新增的半導體用量集中在功率器件產(chǎn)品，單輛汽車將新增282美金的功率器件用量，功率器件在單輛車的半導體用量占比從汽油車的21%提升至電動車的55%。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新能源汽車全年累計總銷量77.7萬輛，同比增長53%，預計2020年之前新能源汽車銷量同比增速保持在40%以上，2020年國內(nèi)新能源汽車銷量將超過200萬輛，根據(jù)這個測算，按照平均每輛車10萬生產(chǎn)成本，功率半導體占比10%計算，2018-2020年，新能源車帶來的市場空間將有500億元左右。
功率半導體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用途包括變頻、整流、變壓、功率放大、功率控制 等，因此廣泛應用于移動通訊、消費電子、新能源交通等領域。功率半導體可以分為功率分立器件和功率IC兩大類，功率IC相當于SOC，屬于模擬IC的范疇。我們以下討論的功率半導體特指功率半導體分立式器件，主要包括二極管、晶閘管、BJT、MOSFET、IGBT及模塊這幾類，功率模塊相當于SIP（System In a Package，系統(tǒng)級封裝）。根據(jù)Yole的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在2017全球功率分立器件和模塊市場中，二極管約占20%，MOSFET約占40%，IGBT及功率模塊約占30%，三者合計占比達到90%。
MOSFET和IGBT是目前最常用的兩種功率半導體分立器件，MOSFET的應用電壓相對較低，范圍從十幾伏到1000V。IGBT可承受高電壓，但是延遲時間要大于MOSFET，因此IGBT一般應用在切換頻率低于25kHz的設備，而MOSFET可以應用于切換頻率大于100kHz的設備。
二、市場規(guī)模和驅(qū)動力
據(jù)Yole數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017年功率半導體市場規(guī)模超300億美元，其中功率分立器件和模塊市場規(guī)模約為150億美元，功率IC約為200億美元，預計功率分立器件2016-2021復合年增長率為3.1%，功率IC 2016-2021復合年增長率為3.4%，功率模塊2016-2021復合年增長率為7.0%。
根據(jù)IHS統(tǒng)計，2017年全球功率半導體市場的下游應用中，工業(yè)應用市場占比為34%，汽車應用市場占比23%，消費電子應用占比為20%，無線通訊應用占比為23%。
未來新能源汽車將成為驅(qū)動功率半導體市場最重要的動力。在新能源汽車領域，IGBT主要運用于電力驅(qū)動系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)和充電樁。傳統(tǒng)燃油車的電力供應主要由汽車怠速以上運轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電實現(xiàn)電力供應，新能源汽車將新增大量與電池能源轉(zhuǎn)換相關的功率半導體器件。根據(jù)strategic analysis的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車的半導體用量為338美金/車，電動汽車的半導體用量達到了704美金，增長幅度達到108%，電動車新增的半導體用量集中在功率器件產(chǎn)品，單輛汽車將新增282美金的功率器件用量，功率器件在單輛車的半導體用量占比從汽油車的21%提升至電動車的55%。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新能源汽車全年累計總銷量77.7萬輛，同比增長53%，預計2020年之前新能源汽車銷量同比增速保持在40%以上，2020年國內(nèi)新能源汽車銷量將超過200萬輛，根據(jù)這個測算，按照平均每輛車10萬生產(chǎn)成本，功率半導體占比10%計算，2018-2020年，新能源車帶來的市場空間將有500億元左右。
2017年以來，全球半導體行業(yè)刮起的缺貨風潮正在擴大范圍，從存儲器、硅晶圓一路擴展到MOSFET、MCU等產(chǎn)品領域，導致了交貨期的延長與漲價。根據(jù)TTBank統(tǒng)計，一般情況下，MOSFET、整流管和晶閘管的交貨周期在8～12周左右，從2016年下半年開始，意法半導體、威世(Vishay)等主流廠商的MOSFET，交貨期已經(jīng)拉長到30～40周。MOSFET的價格也開始上浮，2017年9月1日，長電科技通知將公司所有的MOSFET價格上調(diào)20%；無錫新潔能也發(fā)布通知，決定從2018年元旦起對MOSFET各系產(chǎn)品執(zhí)行2018年價格，漲價幅度在10%左右。
三、行業(yè)競爭格局
全球功率半導體巨頭主要集中美國、歐洲、日本三個地區(qū)，IGBT、中高壓MOSFET等高端器件主要由歐美日廠商占據(jù)。其中：
美國處于世界領先地位，擁有一批具有全球影響力的巨頭廠商，包括TI、Fairchild、Maxim、ADI、ON Semiconductor和Vishay等廠商；
歐洲擁有Infineon（英飛凌）、ST（意法半導體）和NXP（恩智浦）三家全球半導體大廠；
日本主要有Toshiba、Renesas、Rohm、Matsushita、FujiElectric等；
大陸、臺灣地區(qū)廠商主要集中在二極管、晶閘管、低壓MOSFET等低端功率器件領域，臺灣有富鼎先進、茂達、安茂、致新和沛亨等廠商，大陸比較領先的有吉林華微電子、蘇州固锝電子、無錫華潤華晶微電子、揚州揚杰電子等企業(yè)。
從細分市場來看，IGBT和MOSFET市場競爭格局比較集中，根據(jù)HIS統(tǒng)計，2016年英飛凌、三菱、富士三家合計占有IGBT 60%以上的市場份額。MOSFET市場競爭格局同樣比較集中，2016年五大廠商占據(jù)了63%的市場份額。
近年來，歐美巨頭把戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)移到高壓MOSFET、IGBT等高端產(chǎn)品上，逐步退出中低端市場，同時臺灣廠商又進展較慢，給中國大陸企業(yè)提供了市場機會。從去年年底至今，國內(nèi)已經(jīng)有多個項目開始啟動，2017年12月，士蘭微發(fā)布公告將在廈門建設兩條12英寸特色工藝生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品為MEMS和功率半導體；2018年1月，華潤微宣布將在重慶打造全國最大的功率半導體生產(chǎn)基地；2018年5月，中芯國際正式啟動紹興廠的建設，項目總投資58.8億元，將引進一條8英寸生產(chǎn)線，面向MEMS和功率器件集成電路領域的代工生產(chǎn)。
