功率器件的行业前景怎么样?-功率器件的行业前景怎么样啊

1.何谓之功率半导体

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。根据器件集成度不同,功率半导体可以分为功率IC和功率分立器件两大类。

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现举一例形象说明之,隔壁老王一把梭赢了,于是买了一辆特斯拉准备去会所。出门前,要先通过充电桩给汽车充电,电池充满电后,放电驱动电机,特斯拉才能上路行驶。

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充电过程涉及到将220V电压降幅到36V,以及交流电转换成直流电的过程。

放电过程涉及到将36V电压增幅到600V、将直流电转换为单相交流电、将单相交流电转换为三相交流电这三个过程。

在充电和放电的过程中,需要功率器件(IGBT模块)进行电能的转换以适用不同的应用场景,在其它应用上也是类似的功能。

2.市场

功率IC与分立器件基本对半开,而分立器件里边占比最大的依次为MOSFET、IGBT和二极管,三者合计占比达91%。

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根据IHS Markit的预测,MOSFET和IGBT是未来5年增长最强劲的半导体功率器件。

其实不用它预测,看看这两者主要应用领域就清楚了,一个是消费电子,一个是新能源汽车,当下最火的两块。

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功率IC是将晶体管二极管、电阻、电容等元件集成在一个半导体晶片上,具有所需电路功能的微型结构。

这其中的大头是电源管理IC,我国2018年功率半导体市场占比最大的便是电源管理IC,占比高达60.98%。另外两个是之前提到的分立器件,MOSFET和IGBT,二者分别占比为20.21%、13.92%。

下游应用上,不管是全球来看,还是从我国的情况看,汽车电子、工业电子、消费电子是功率半导体的主要应用领域。

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2019年全球汽车电子、工业电子和消费电子的占比分别为35.4%,26.8%和13.2%;而我国2019年在汽车电子、工业电子和消费电力占比分别为27.4%、23.1%和18.6%。

3.行业

通过前文分析,未来最有看点的三块分别是功率IC、功率MOSFET和IGBT。

由于国际厂商起步更早,并且通过行业间的相互整合,已发展成规模体量巨大的国际巨头,占据市场主要份额。

①功率IC

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②功率MOSFET

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功率MOSFET方面,国内仅闻泰科技通过收购前恩智浦的标准产品事业部安世半导体而入围前十,占比3.8%。

③IGBT

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在IGBT分立器件及模组领域,仍以英飞凌等海外龙头为首,国内斯达半导在IGBT模块领域排第八,市场占比2.2%。

④行业特点

我国功率IC、IGBT、MOSFET等核心功率半导体器件的国产化率均未达到50%,产品主要以二极管、晶闸管等低端功率半导体为主。主要原因是我国企业起步较晚,生产技术水平较低,产品线不齐全,还未形成规模化经济,相对欧美老牌企业仍存在较大的差距。

然而,与逻辑芯片不同的是功率半导体不参与先进制程竞技,不需追赶摩尔定律。以英飞凌为例,英飞凌已于2018年底推出第7代IGBT产品,较第4代产品面积减少25%,成本和功耗也进一步降低。但市场主流仍是其于2007年发布的第四代IGBT产品。

因此,功率半导体技术难度相对较低,投资强度也相对较小。

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比如士兰微与厦门半导体集团共同投资170亿元建设2条12英寸90-65nm生产线,技术处于国际领先水平,而单条产线平均投资额不到100亿人民币。比逻辑芯片的先进产线投入少多了。

功率半导体核心环节不在于设计,倚重的是制程工艺、封装设计和新材料迭代。

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4.市场增量

通过前文的分析,我们已经知道功率半导体三大看点分别是功率IC(重点是电源管理IC)、功率MOSFET和IGBT。

从这三者的应用端就可以看出基本就是用在新能源汽车(电源管理IC、IGBT)和消费电子(功率MOSFET)上。

而这里头最为确定的增量便是新能源汽车

根据英飞凌,传统燃料汽车用动力传统系统单车功率半导体器件价值量17美元,纯电动汽车/混合动力汽车为265美元,增加近15倍。

根据Trendforce对中国车用IGBT市场规模的预测,到2025年中国新能源汽车用IGBT市场规模将能达到210亿元,此外充电桩用IGBT市场规模也将会达到100亿元,二者合计超过300亿元。与此同时2018年中国IGBT市场总量才125亿元。

行业前景就在于国产替代的过程,增量市场则主要来自新能源车的蓬勃发展。

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