功率器件包括二極管、晶體管和晶閘管三大類(lèi)，其中晶體管市場(chǎng)份額最大，常見(jiàn)的晶體管主要包括MOSFET、IGBT、BJT等。功率 IC是指將高壓功率器件與其控制電路、外圍接口電路及各種保護(hù)電路等集成于同一芯片的集成電路，是系統(tǒng)信號(hào)處理部分和執(zhí)行部分的橋梁。

（1）功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模

功率半導(dǎo)體的應(yīng)用十分廣闊，涉及電路控制和電能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品均離不開(kāi)功率半導(dǎo)體的使用。根據(jù) Omdia 的數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2021 年全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為 462 億美元（主要包括功率器件、功率 IC 和功率模組），預(yù)計(jì) 2024 年將達(dá)到 522億美元。

中國(guó)的功率半導(dǎo)體行業(yè)在國(guó)家相關(guān)政策支持、國(guó)產(chǎn)化替代加速及資本推動(dòng)等因素合力下，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2021 年中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為 182 億美元，預(yù)計(jì) 2024 年將達(dá) 206 億美元，中國(guó)作為全球最大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)，發(fā)展前景十分廣闊。

（2）功率器件市場(chǎng)

功率半導(dǎo)體主要可分為功率器件和功率 IC 兩大類(lèi)。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)，2020年全球功率器件市場(chǎng)規(guī)模約為 149.82 億美元。隨著各個(gè)領(lǐng)域?qū)β势骷碾妷汉凸ぷ黝l率要求逐漸提升，能較好滿(mǎn)足該需求的 MOSFET 等功率器件產(chǎn)品成為了功率器件的主流產(chǎn)品。

根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年全球 MOSFET 器件市場(chǎng)規(guī)模為 80.8 億美元，在所有功率器件類(lèi)別中占比最高，占比達(dá) 53.90%，且增速與功率器件總體增速接近，需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

（3）MOSFET 細(xì)分市場(chǎng)的情況

① MOSFET 行業(yè)總覽

MOSFET 全稱(chēng)為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，是一種廣泛應(yīng)用于模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管，用于將輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)和信號(hào)放大等功能，與雙極型晶體管（Bipolar Junction Transistor，也稱(chēng) BJT、三極管）和絕緣柵雙極晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，也稱(chēng) IGBT）同屬于晶體管領(lǐng)域。

MOSFET 具有開(kāi)關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好等特性，應(yīng)用于包括通信、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子、工業(yè)控制在內(nèi)的眾多領(lǐng)域。

根據(jù)芯謀研究（ICwise）數(shù)據(jù)，2021 年全球 MOSFET 市場(chǎng)規(guī)模為 113.2 億美元，預(yù)計(jì) 2025 年將增長(zhǎng)至 150.5 億美元，年化復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 7.4%。全球MOSFET 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將保持穩(wěn)定擴(kuò)張，市場(chǎng)前景廣闊。

2021 年中國(guó) MOSFET 市場(chǎng)規(guī)模約為 46.6 億美元，占全球市場(chǎng)的 41%。預(yù)計(jì) 2025 年中國(guó) MOSFET 市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至 64.7 億美元，年化復(fù)合增長(zhǎng)率為8.5%，增速高于全球市場(chǎng)增速。

② MOSFET 產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)

功率器件種類(lèi)較多，主要包括二極管、三極管（BJT）、晶閘管、MOSFET和IGBT等。其中，二極管、晶閘管、三極管（BJT）的優(yōu)點(diǎn)是成本低，生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，在中低端領(lǐng)域大量應(yīng)用；MOSFET、IGBT等器件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，工藝門(mén)檻和生產(chǎn)成本相對(duì)較高，系具有較高技術(shù)先進(jìn)性的產(chǎn)品。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年全球MOSFET器件市場(chǎng)規(guī)模為80.8億美元，在所有功率器件類(lèi)別中占比最高，占比達(dá)53.90%，需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

與BJT相比，MOSFET可在低電流和低電壓條件下工作，也可用于大電流開(kāi)關(guān)電路和高頻高速電路，應(yīng)用場(chǎng)景更為廣泛；MOSFET具有易于驅(qū)動(dòng)、輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、導(dǎo)通內(nèi)阻小等特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)較BJT更為復(fù)雜；部分MOSFET可將源極和漏極互換運(yùn)用，柵極可正可負(fù)，靈活性較BJT更優(yōu)。IGBT兼具BJT的高耐壓和MOSFET輸入阻抗高的特性，適用于高電壓、大電流場(chǎng)合。

③ MOSFET 細(xì)分產(chǎn)品情況

根據(jù)工作電壓劃分，以400V為分界，MOSFET可分為高壓MOSFET和中低壓MOSFET；根據(jù)器件結(jié)構(gòu)劃分，MOSFET可分為平面MOSFET、溝槽型MOSFET、超結(jié)MOSFET等。

A.三類(lèi)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模和國(guó)產(chǎn)化率情況

根據(jù)芯謀研究，2021年中國(guó)平面MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模約為20.8億美元，預(yù)計(jì)2025年可增長(zhǎng)至30.2億美元；2021年中國(guó)溝槽型MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模約為19.0億美元，預(yù)計(jì)2025年可增長(zhǎng)至23.9億美元；2021年中國(guó)超結(jié)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模約為6.8億美元，預(yù)計(jì)2025 年可增長(zhǎng)至 10.7億美元。整體來(lái)看，未來(lái)三類(lèi)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模均將繼續(xù)增長(zhǎng)，三類(lèi)MOSFET共存于市場(chǎng)。

國(guó)產(chǎn)化率方面，整體來(lái)看高壓MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率低于中低壓產(chǎn)品。根據(jù)芯謀研究，2021年中低壓平面（400V以下）MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為42.2%，高壓平面MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為29.9%，超高壓平面MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為18.2%。

B. 三類(lèi)MOSFET產(chǎn)品的研發(fā)差異

MOSFET的主要技術(shù)發(fā)展維度包括器件結(jié)構(gòu)、制程、工藝、材料等多個(gè)方面，MOSFET的發(fā)展不高度依賴(lài)于先進(jìn)制程工藝，更側(cè)重于打造特色平臺(tái)，在結(jié)構(gòu)、工藝及材料方面不斷優(yōu)化。

基于MOSFET不追求極致線(xiàn)寬、不必遵循摩爾定律的技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)，MOSFET產(chǎn)品的整體研發(fā)方向?yàn)椋涸诳紤]成本因素的前提下，進(jìn)一步優(yōu)化工藝以提升良率、改進(jìn)優(yōu)化器件參數(shù)，達(dá)到性能、成本、可靠性的最優(yōu)解。具體來(lái)看，三類(lèi)MOSFET的研發(fā)難度各有側(cè)重；平面MOSFET偏重于設(shè)計(jì)和工藝的結(jié)合，溝槽型MOSFET和超結(jié)MOSFET偏重于實(shí)現(xiàn)工藝，對(duì)設(shè)備精度的依賴(lài)性更高。

C.三類(lèi)MOSFET產(chǎn)品的市場(chǎng)前景

三類(lèi)MOSFET均可應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域，以消費(fèi)電子代表性品類(lèi)智能家居產(chǎn)品為例，根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，擁有一件以上智能家居產(chǎn)品的家庭比例將由2021年的15%上升至2025年的接近20%，智能家居市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的1,230億美元增長(zhǎng)至2025年的1,730億美元，亞太地區(qū)將成為最大的智能家居市場(chǎng)，市場(chǎng)前景廣闊。

以工業(yè)控制領(lǐng)域代表性應(yīng)用產(chǎn)品逆變器為例，根據(jù)Global Market Insight數(shù)據(jù)，全球光伏逆變器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年的191.8億美元增長(zhǎng)至2028年的270億美元以上，根據(jù)當(dāng)前6%的功率器件成本占比計(jì)算，光伏逆變器中使用的功率器件市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)100億元人民幣，市場(chǎng)前景廣闊。

超結(jié)MOSFET的下游應(yīng)用市場(chǎng)主要受新能源汽車(chē)帶動(dòng)，以其代表性應(yīng)用場(chǎng)景新能源充電樁為例，根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)新能源充電樁市場(chǎng)規(guī)模達(dá)418.7億元，預(yù)計(jì)2026年可增長(zhǎng)至2,870.2億元，巨大增長(zhǎng)空間中將產(chǎn)生大量超結(jié)MOSFET需求，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

未來(lái)三類(lèi)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持增長(zhǎng)，體現(xiàn)出三類(lèi)MOSFET之間主要為互補(bǔ)關(guān)系；三類(lèi)MOSFET的下游應(yīng)用領(lǐng)域均包含消費(fèi)電子、工業(yè)控制等，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

④ MOSFET 市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局

A. MOSFET整體競(jìng)爭(zhēng)格局

長(zhǎng)期以來(lái)，以英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體、東芝、瑞薩為代表的國(guó)外品牌憑借先進(jìn)制造優(yōu)勢(shì)、人才集聚優(yōu)勢(shì)、大規(guī)模研發(fā)投入和技術(shù)積累，目前占據(jù)全球 MOSFET 市場(chǎng)的主要份額。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)，以銷(xiāo)售額計(jì) ，2020 年MOSFET 市場(chǎng)前七大品牌的市場(chǎng)占有率合計(jì)達(dá)到 68.09%。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定。

我國(guó)知名功率半導(dǎo)體企業(yè)華潤(rùn)微、士蘭微分別位列第八位和第十位，安世半導(dǎo)體（已被聞泰科技收購(gòu)）位列第九位，三家合計(jì)市場(chǎng)份額占比 10.26%。這表明國(guó)產(chǎn)品牌經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中嶄露頭角，但整體市場(chǎng)份額較國(guó)外品牌仍存差距。

產(chǎn)品銷(xiāo)售額的 24.87%和 16.53%，中國(guó)本土最大的 MOSFET 品牌華潤(rùn)微市場(chǎng)占有率約為 9%，排名第三。

近年來(lái)，在政府的政策引導(dǎo)及資金扶持下，國(guó)內(nèi) MOSFET 市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，MOSFET 廠(chǎng)商資本支出和研發(fā)投入持續(xù)提升，涌現(xiàn)出華潤(rùn)微、士蘭微、華微電子、新潔能、東微半導(dǎo)等一批國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商，與國(guó)外品牌進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，標(biāo)志著國(guó)內(nèi) MOSFET品牌與國(guó)外品牌的技術(shù)差距正在縮小。2020 年中國(guó)市場(chǎng)各品牌 MOSFET 銷(xiāo)售額占比。

B.三類(lèi)MOSFET國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

平面 MOSFET方面，根據(jù)芯謀研究發(fā)布的《中國(guó) MOSFET市場(chǎng)研究報(bào)告2022》，國(guó)內(nèi)知名MOSFET廠(chǎng)商有近百家，其中2021年MOSFET功率器件營(yíng)收超億元的中國(guó)大陸企業(yè)有21家，剔除產(chǎn)品布局以溝槽型MOSFET或超結(jié)MOSFET為主的企業(yè)后，主營(yíng)平 面 MOSFET的國(guó)內(nèi)企業(yè)主要包括安世半導(dǎo)體（已被聞泰科技（600745.SH）收購(gòu)）、華潤(rùn)微（688396.SH）、士蘭微（600460.SH）、華微電子（600360.SH）、深?lèi)?ài)半導(dǎo)體（833378.NQ）、捷捷微電（300623.SZ）、揚(yáng)杰科技（300373.SZ）等。

溝槽型MOSFET方面，國(guó)內(nèi)主要從事溝槽型MOSFET銷(xiāo)售和研發(fā)的廠(chǎng)商包括新潔能（605111.SH）、士蘭微、華潤(rùn)微、東微半導(dǎo)（688261.SH）、捷捷微電、揚(yáng)杰科技等。

超結(jié)MOSFET方面，國(guó)內(nèi)主要從事超結(jié)MOSFET銷(xiāo)售和研發(fā)的廠(chǎng)商包括東微半導(dǎo)、新潔能、士蘭微、華潤(rùn)微、捷捷微電等。

（4）功率 IC 細(xì)分市場(chǎng)的情況

功率 IC 是功率半導(dǎo)體的另一重要組成部分，根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù)，2020 年全球功率 IC 市場(chǎng)規(guī)模約為 243 億美元。

① 市場(chǎng)規(guī)模

A、PWM 控制 IC的市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)QYResearch測(cè)算，2022 年全球PWM控制 IC 的市場(chǎng)規(guī)模為50.74 億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到67.70億美元，年化增長(zhǎng)率為4.92%。2022年中國(guó)PWM控制IC的市場(chǎng)規(guī)模約為19.75億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到30.12億美元，年化增長(zhǎng)率達(dá)7.28%；其中中國(guó)高可靠領(lǐng)域PWM控制IC市場(chǎng)規(guī)模為5.00億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到7.61億美元，年化增長(zhǎng)率達(dá)7.26%。

B、柵極驅(qū)動(dòng) IC的市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)西南證券研究報(bào)告，2022年全球柵極驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)規(guī)模為26.7億美元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到37.5億美元，年化增長(zhǎng)率達(dá)11.99%。國(guó)內(nèi)柵極驅(qū)動(dòng)IC的市場(chǎng)規(guī)模以及應(yīng)用于高可靠領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)暫無(wú)公開(kāi)資料，按照中國(guó)電源管理IC市場(chǎng)規(guī)模約占據(jù)全球約40%市場(chǎng)份額估算，2022年國(guó)內(nèi)柵極驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)規(guī)模為10.7億美元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到15.0億美元。中國(guó)高可靠領(lǐng)域柵極驅(qū)動(dòng)IC的市場(chǎng)規(guī)模尚無(wú)公開(kāi)數(shù)據(jù)。

② 競(jìng)爭(zhēng)格局

A、PWM 控制 IC的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

根據(jù) QYResearch相關(guān)數(shù)據(jù)，國(guó)際巨頭如 TI（德州儀器）、ADI（亞德諾半導(dǎo)體）、英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體等歐美公司在 PWM 控制 IC 領(lǐng)域總體處于領(lǐng)先地位，2021 年度 PWM 控制 IC 中國(guó)市場(chǎng)收入前 10 大公司均為國(guó)外公司。

B、柵極驅(qū)動(dòng) IC的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

根據(jù)芯謀研究相關(guān)數(shù)據(jù)，柵極驅(qū)動(dòng) IC 市場(chǎng)集中度相對(duì)較高，2021 年度柵極驅(qū)動(dòng) IC 中國(guó)市場(chǎng)收入前 10 大公司市場(chǎng)占有率合計(jì)達(dá)到 74.4%，其中歐日美公司總體處于領(lǐng)先地位，3 家中國(guó)大陸企業(yè)峰岹科技（688279.SH）、士蘭微（600460.SH）和晶豐明源（688368.SH）市場(chǎng)占有率合計(jì)為 20.1%。

C、高可靠領(lǐng)域功率 IC的競(jìng)爭(zhēng)格局

高可靠領(lǐng)域電子元器件市場(chǎng)相對(duì)特殊，對(duì)供應(yīng)商的各項(xiàng)資質(zhì)、研發(fā)實(shí)力和質(zhì)量管理體系有相當(dāng)嚴(yán)格的要求，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定供貨能力更為關(guān)注。高可靠領(lǐng)域客戶(hù)一般首先考慮向現(xiàn)有合格供應(yīng)商采購(gòu)，在現(xiàn)有合格供應(yīng)商提供的產(chǎn)品無(wú)法滿(mǎn)足需求時(shí)，才會(huì)委托新的供應(yīng)商開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，且新產(chǎn)品認(rèn)證周期較長(zhǎng)，因此國(guó)內(nèi)高可靠領(lǐng)域功率 IC 產(chǎn)品的市場(chǎng)參與者均具有各自相對(duì)擅長(zhǎng)的產(chǎn)品領(lǐng)域和較為穩(wěn)定的下游訂單需求，行業(yè)內(nèi)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)程度較為溫和。

③ PWM 控制 IC和柵極驅(qū)動(dòng) IC的國(guó)產(chǎn)化率情況

QYResearch 研究報(bào)告顯示：“近年來(lái)，中國(guó)隔離式 PWM 控制器生產(chǎn)商在國(guó)內(nèi)也占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額（10%~15%）”，由此可見(jiàn) PWM 控制 IC 市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較低。

根據(jù)芯謀研究相關(guān)數(shù)據(jù)，2021 年度柵極驅(qū)動(dòng) IC 中國(guó)市場(chǎng)前 10 大公司的市場(chǎng)占有率為 74.4%。這 10 家公司中僅有 3 家中國(guó)大陸公司，市場(chǎng)占有率合計(jì)為20.1%，由此可見(jiàn)柵極驅(qū)動(dòng) IC市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較低。

④ 功率 IC產(chǎn)品的技術(shù)門(mén)檻

A.功率 IC的技術(shù)門(mén)檻

a.對(duì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)能力要求較高

功率 IC 產(chǎn)品屬于模擬 IC 的一種，在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)需要在速度、功耗、增益、精度、電源電壓、工藝、工作溫度、噪聲、面積等多種因素間進(jìn)行考量。功率 IC 產(chǎn)品內(nèi)部由多種功能模塊電路構(gòu)成，內(nèi)部集成的功能模塊有高精度低溫漂的電壓基準(zhǔn)源、電流基準(zhǔn)源、線(xiàn)性穩(wěn)壓器、高頻振蕩器、輸出驅(qū)動(dòng)模塊及各種保護(hù)模塊，需要充分考慮噪聲、串?dāng)_等在各功能模塊間的影響，每個(gè)功能模塊電路均會(huì)影響到功率 IC 的性能指標(biāo)，影響功率 IC 產(chǎn)品的研發(fā)速度和成功率，版圖的布局布線(xiàn)的復(fù)雜度較高。

因此對(duì)于功率 IC 設(shè)計(jì)公司來(lái)講，需要相對(duì)專(zhuān)業(yè)資深的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，不斷進(jìn)行功能模塊 IP 電路的驗(yàn)證和儲(chǔ)備，才能打磨出高性能的功率 IC產(chǎn)品。

b.工藝實(shí)現(xiàn)門(mén)檻高

功率 IC 產(chǎn)品集成了低壓 CMOS、中壓 CMOS、高壓 CMOS、LDMOS、雙極器件、各種阻容等多種器件，需采用高壓 BCD 工藝來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)。由于功率 IC 產(chǎn)品的市場(chǎng)需求多樣，晶圓代工廠(chǎng)提供的 BCD 工藝平臺(tái)往往無(wú)法完全滿(mǎn)足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，因此 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)需同時(shí)具備工藝和器件的研發(fā)能力，能夠針對(duì)線(xiàn)路設(shè)計(jì)過(guò)程中的需求開(kāi)發(fā)功率 IC 產(chǎn)品所需要的工藝平臺(tái)。高壓 BCD 工藝層次多，器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)功率 IC產(chǎn)品研發(fā)提出較高的要求。

B. PWM 控制 IC的技術(shù)門(mén)檻

PWM 控制 IC的技術(shù)門(mén)檻主要體現(xiàn)在以下方面：

a.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣

PWM 控制 IC 可用于 AC-DC 或隔離式 DC-DC 開(kāi)關(guān)電源模塊。為滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的性能指標(biāo)要求，開(kāi)關(guān)電源模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較多，可以分為反激、正激、推挽、半橋、全橋、移相全橋等，針對(duì)不同功率的應(yīng)用場(chǎng)景需采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研發(fā)難度亦有所不同。面對(duì)多樣化的下游需求，設(shè)計(jì)企業(yè)需具備較多 PWM 控制 IC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研發(fā)能力和對(duì)應(yīng)的工藝平臺(tái)開(kāi)發(fā)能力。

b.需要支持高開(kāi)關(guān)頻率工作

開(kāi)關(guān)頻率的高低影響到開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的功率密度。開(kāi)關(guān)頻率高，則可以減小磁性元件、容性元件等無(wú)源器件的尺寸和體積，從而降低電源系統(tǒng)的重量和體積，但系統(tǒng)體積減小，則帶來(lái)熱管理問(wèn)題。因此在提高開(kāi)關(guān)頻率的同時(shí)，還要確保系統(tǒng)高的工作效率，降低熱損耗。

C.柵極驅(qū)動(dòng) IC的技術(shù)門(mén)檻

柵極驅(qū)動(dòng) IC的技術(shù)門(mén)檻具體表現(xiàn)在以下方面：

a.需在降低系統(tǒng)損耗前提下實(shí)現(xiàn)低傳輸延遲

柵極驅(qū)動(dòng) IC 內(nèi)部電路工作在 100~600V 的高壓下，產(chǎn)品損耗和傳輸延時(shí)之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，即傳輸延遲越小，損耗越大，限制了產(chǎn)品的工作頻率。因此，柵極驅(qū)動(dòng) IC 需解決如何在高工作頻率、低損耗的前提下，實(shí)現(xiàn)低傳輸延遲。

b.100%占空比應(yīng)用的線(xiàn)路設(shè)計(jì)難度大

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需在極強(qiáng)扭矩的場(chǎng)合下工作，因此柵極驅(qū)動(dòng) IC 需保證在短時(shí)間內(nèi)能夠工作在 100%占空比下，使高邊功率器件持續(xù)導(dǎo)通，輸出強(qiáng)功率，對(duì)柵極驅(qū)動(dòng) IC的線(xiàn)路設(shè)計(jì)提出較高的要求。

c.抗 dv/dt及抗負(fù)壓能力要求高

柵極驅(qū)動(dòng) IC 的高邊電路的地電平為浮地，該電平會(huì)在負(fù)電平、零電壓電平和高壓驅(qū)動(dòng)母線(xiàn)電平之間來(lái)回跳變，在浮地電平跳變過(guò)程中，驅(qū)動(dòng) IC 的電平位移電路和驅(qū)動(dòng)輸出電路需具有高的抗 dv/dt 和負(fù)壓能力，保證輸出信號(hào)的正確性，這就要求研發(fā)團(tuán)隊(duì)兼具版圖設(shè)計(jì)和工藝平臺(tái)開(kāi)發(fā)的能力。

（5）功率半導(dǎo)體下游應(yīng)用領(lǐng)域

功率半導(dǎo)體的下游應(yīng)用十分廣闊，涉及電路控制和電能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品，均離不開(kāi)功率半導(dǎo)體的應(yīng)用，功率半導(dǎo)體主要下游應(yīng)用領(lǐng)域包括消費(fèi)電子、工業(yè)控制、汽車(chē)電子、高可靠領(lǐng)域等。

①消費(fèi)電子

以 MOSFET 為代表的功率器件在消費(fèi)電子產(chǎn)品中具有廣泛應(yīng)用，根據(jù)Yole 數(shù)據(jù)，2020 年全球硅基 MOSFET 下游需求中，消費(fèi)電子應(yīng)用需求占比位居第一，市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 28 億美元。消費(fèi)電子市場(chǎng)的景氣度是影響 MOSFET 下游需求的重要因素之一。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院和國(guó)金證券研究所數(shù)據(jù)，消費(fèi)電子在功率器件下游應(yīng)用中占比 20%。

近年來(lái)中國(guó)消費(fèi)電子產(chǎn)品的普及程度越來(lái)越高，人均消費(fèi)電子設(shè)備保有量快速上升，促進(jìn)了電子市場(chǎng)的快速發(fā)展。根據(jù) GfK 相關(guān)數(shù)據(jù)，中國(guó)科技消費(fèi)電子產(chǎn)品 2020 年市場(chǎng)規(guī)模為 2.08 萬(wàn)億元，預(yù)計(jì) 2022 年將達(dá) 2.36 萬(wàn)億元。消費(fèi)電子市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，有力地拉動(dòng)了對(duì)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求。

②工業(yè)控制

功率半導(dǎo)體產(chǎn)品已廣泛用于變頻器、逆變器、數(shù)據(jù)中心、通訊電源等產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著智能制造的趨勢(shì)不斷加深，工廠(chǎng)的智能化生產(chǎn)制造、智能倉(cāng)儲(chǔ)等的升級(jí)改造成為工業(yè)領(lǐng)域功率半導(dǎo)體的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力之一。

以動(dòng)力控制為例，根據(jù)中信建投證券研究所相關(guān)報(bào)告，傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī)消耗了全球 45%的能源，而采用 IPM 模塊的變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)可降低 60%的能耗，這種交流感應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)向變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的升級(jí)可帶來(lái)單機(jī) 40 美元的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品市場(chǎng)增量。根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)，全球工業(yè)功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)規(guī)模 2020 年達(dá) 125 億美元，2016 年至2020年的復(fù)合增長(zhǎng)率為 8.56%。

③汽車(chē)電子

近年來(lái)，汽車(chē)行業(yè)呈現(xiàn)出“電動(dòng)化”“智能化”和“網(wǎng)聯(lián)化”的特點(diǎn)。新能源汽車(chē)的興起，尤其是眾多國(guó)內(nèi)造車(chē)新勢(shì)力品牌的發(fā)展壯大，一定程度打破了原有的汽車(chē)電子供應(yīng)鏈格局，為國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體廠(chǎng)商加速進(jìn)入汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)鏈提供了良好機(jī)遇。

相較傳統(tǒng)汽車(chē)，功率半導(dǎo)體器件在新能源汽車(chē)中應(yīng)用數(shù)量更多，單車(chē)應(yīng)用金額更高。柵極驅(qū)動(dòng) IC、MOSFET、IGBT 等功率半導(dǎo)體產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)（BMS）、電驅(qū)系統(tǒng)、電動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)等眾多涉及電力管理、能量轉(zhuǎn)換的功能單元中。伴隨著新能源汽車(chē)的興起，預(yù)計(jì)全球汽車(chē)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)也將持續(xù)蓬勃發(fā)展。

④高可靠領(lǐng)域

功率半導(dǎo)體還廣泛應(yīng)用于國(guó)家戰(zhàn)略需求等高可靠領(lǐng)域。該領(lǐng)域?qū)β拾雽?dǎo)體的產(chǎn)品質(zhì)量要求高于其他應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)相關(guān)功率半導(dǎo)體企業(yè)的研發(fā)能力、技術(shù)水平、工藝水平、供貨穩(wěn)定性等提出了更高的要求。近年來(lái)，國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)存在一定不確定性，國(guó)際貿(mào)易摩擦頻發(fā)、外國(guó)對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)采取諸多限制措施。在此背景下，國(guó)家出臺(tái)了眾多產(chǎn)業(yè)政策，積極推動(dòng)我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，半導(dǎo)體芯片國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程加速，為國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體廠(chǎng)商提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。

審核編輯：湯梓紅