
目前,全球功率半導體市場呈現(xiàn)出穩(wěn)健增長的態(tài)勢,市場規(guī)模持續(xù)擴大,競爭格局相對集中,國際領先企業(yè)如英飛凌、安森美等憑借技術和品牌優(yōu)勢占據(jù)主導地位,但是國內(nèi)企業(yè)如士蘭微、華潤微等也在快速崛起,市場份額逐步提升。
一、全球市場競爭格局概述?
1、市場規(guī)模與增長?
近年來,全球功率半導體市場呈現(xiàn)出穩(wěn)健的增長態(tài)勢,根據(jù)研究報告數(shù)據(jù)顯示,2023 年全球功率半導體市場規(guī)模達到 730 億美元,預計到 2024 年,市場規(guī)模將進一步增長至 781 億美元,同比增長 7.2%。長期來看,隨著各行業(yè)對高效電能轉(zhuǎn)換和控制需求的持續(xù)增加,預計到 2030 年,全球功率半導體市場規(guī)模有望突破 900 億美元,2024-2030 年期間的年復合增長率約為 3.3%。?
市場增長的主要驅(qū)動因素來自多個方面。新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展是重要驅(qū)動力之一,隨著全球新能源汽車銷量的不斷攀升,對功率半導體在電機驅(qū)動、電池管理系統(tǒng)等方面的需求急劇增加。工業(yè)自動化進程的加速,使得工業(yè)領域?qū)β拾雽w的需求持續(xù)增長,用于電機控制、電源管理等環(huán)節(jié)??稍偕茉串a(chǎn)業(yè)的興起,如光伏和風電的大規(guī)模裝機,也帶動了對功率半導體在逆變器等設備中的大量需求。?
2、地域分布與消費結(jié)構(gòu)?
從地域分布來看,亞太地區(qū)是全球最大的功率半導體消費市場,2023 年占全球市場份額的 56.8%。這主要得益于中國、日本、韓國等國家強大的電子制造業(yè)和快速增長的新能源汽車市場。中國作為全球最大的電子產(chǎn)品制造基地和新能源汽車市場,對功率半導體的需求量巨大,不僅在消費電子、工業(yè)控制等傳統(tǒng)領域需求穩(wěn)定,在新能源汽車、光伏等新興領域的需求增長也十分迅速。日本和韓國在電子產(chǎn)業(yè)方面具有深厚的技術積累和產(chǎn)業(yè)基礎,對功率半導體的需求也較為可觀。?
北美和歐洲地區(qū)分別占據(jù)全球市場份額的 21.4% 和 18.6%。北美地區(qū)在半導體技術研發(fā)和創(chuàng)新方面處于領先地位,擁有眾多知名的半導體企業(yè),其在軍事、航空航天、高端工業(yè)等領域?qū)β拾雽w的需求較為突出;歐洲地區(qū)在汽車制造、工業(yè)自動化等領域具有傳統(tǒng)優(yōu)勢,對功率半導體的需求也較為穩(wěn)定,特別是在新能源汽車和工業(yè) 4.0 的推動下,市場需求呈現(xiàn)出增長態(tài)勢。?
在消費結(jié)構(gòu)方面,汽車領域是功率半導體最大的應用市場,2023 年占比達到 37.4%,主要用于汽車的電機驅(qū)動、電池管理、充電系統(tǒng)等;工業(yè)領域占比為 33.6%,廣泛應用于電機控制、電源管理、自動化生產(chǎn)線等環(huán)節(jié);消費電子領域占比 15.8%,用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦等設備的電源管理和信號處理;通信領域占比 6.2%,主要應用于基站電源、數(shù)據(jù)中心電源等;其他領域占比 7%,包括軍事、航空航天、醫(yī)療設備等。?
3、競爭格局與市場份額?
全球功率半導體市場競爭格局相對集中,頭部企業(yè)占據(jù)了較大的市場份額。英飛凌作為全球功率半導體領域的領導者,憑借其在技術研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量和市場份額等方面的優(yōu)勢,2023 年在全球功率半導體市場的份額達到 14.6%。英飛凌在汽車和工業(yè)功率器件、芯片卡和安全應用等領域擁有廣泛的產(chǎn)品線和深厚的技術積累,特別是在 IGBT 和碳化硅功率器件方面處于行業(yè)領先地位,在新能源汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)中,英飛凌的 IGBT 模塊被眾多汽車廠商廣泛采用。?
安森美以 10.2% 的市場份額位居第二,該公司專注于高性能硅方案供應,產(chǎn)品廣泛應用于汽車、通信、計算機、消費電子等多個領域,在汽車電子領域表現(xiàn)出色,為汽車廠商提供各類功率半導體器件和解決方案。意法半導體、德州儀器、瑞薩電子等國際知名企業(yè)也在市場中占據(jù)重要地位,這些企業(yè)憑借先進的技術、豐富的產(chǎn)品線和強大的品牌影響力,在全球市場中占據(jù)了較大的份額。?
近年來,隨著國內(nèi)企業(yè)技術實力的不斷提升和市場份額的逐步擴大,全球功率半導體市場格局也在發(fā)生變化。比亞迪半導體、中車時代半導體、士蘭微、華潤微等國內(nèi)企業(yè)在特定細分市場逐漸嶄露頭角,開始與國際巨頭展開競爭。比亞迪半導體在新能源汽車功率半導體領域具有獨特的優(yōu)勢,其產(chǎn)品廣泛應用于比亞迪自身的新能源汽車產(chǎn)品中,并逐步向其他汽車廠商供貨;中車時代半導體在軌道交通和工業(yè)領域的功率半導體市場具有重要地位,其 IGBT 產(chǎn)品在國內(nèi)軌道交通市場占據(jù)較大份額。?
二、國內(nèi)外主要廠商介紹及比較?
1、國外主要廠商?
英飛凌是全球領先的半導體解決方案提供商,在功率半導體領域擁有深厚的技術積累和廣泛的產(chǎn)品線。其產(chǎn)品涵蓋 IGBT、MOSFET、碳化硅功率器件等多個品類,廣泛應用于汽車、工業(yè)、能源、通信等領域。在汽車領域,英飛凌的功率半導體用于電動汽車的電機驅(qū)動、電池管理系統(tǒng)和充電基礎設施,其推出的 CoolSiC 碳化硅 MOSFET 系列產(chǎn)品,具有低導通電阻、高開關速度和高可靠性等優(yōu)點,能夠有效提高電動汽車的能源效率和續(xù)航里程,被眾多知名汽車廠商采用。在工業(yè)領域,英飛凌的 IGBT 模塊用于工業(yè)電機驅(qū)動、變頻器和電源供應,幫助工業(yè)設備實現(xiàn)高效運行和節(jié)能降耗。?
安森美是一家專注于提供高性能硅方案的半導體公司,產(chǎn)品廣泛應用于汽車、通信、計算機、消費電子、工業(yè)等多個領域。在汽車電子領域,安森美提供全面的功率半導體解決方案,包括用于汽車照明、電機控制、電池管理和安全系統(tǒng)的各類器件。其推出的 Nexperia 系列功率二極管和晶體管,以其高可靠性和卓越的性能,在汽車和工業(yè)應用中得到廣泛認可。在工業(yè)領域,安森美為工業(yè)自動化、機器人、電源管理等應用提供高性能的功率半導體產(chǎn)品,幫助工業(yè)企業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。?
意法半導體同樣是全球知名的半導體公司,在功率半導體領域具有強大的技術實力和豐富的產(chǎn)品線。其產(chǎn)品涵蓋功率二極管、功率晶體管、IGBT、碳化硅和氮化鎵器件等,廣泛應用于汽車、工業(yè)、消費電子、通信等領域。在汽車領域,意法半導體的功率半導體用于汽車的發(fā)動機管理、制動系統(tǒng)、車身電子和信息娛樂系統(tǒng)等。該公司與吉利汽車集團簽訂了碳化硅器件長期供貨協(xié)議,為吉利汽車的電源逆變器提供第三代碳化硅 MOSFET,以提高逆變器的整體能量效率,助力新能源汽車性能的提升。在消費電子領域,意法半導體的功率管理芯片和智能電源模塊被廣泛應用于智能手機、平板電腦、智能家居等產(chǎn)品中,為這些設備提供高效的電源管理和穩(wěn)定的性能支持。?
2、國內(nèi)主要廠商?
士蘭微是國內(nèi)集成電路芯片設計與制造一體(IDM)的龍頭企業(yè),業(yè)務涵蓋集成電路、分立器件和 LED 三大領域,產(chǎn)品廣泛應用于家電、工控、汽車、光伏等多個領域。在功率半導體方面,士蘭微的分立器件產(chǎn)品包括超結(jié) MOSFET、IGBT、SiC MOS 等,集成電路產(chǎn)品包括 MEMS 傳感器、AC-DC、IPM 功率模塊和電控類 MCU 等。2024 年上半年,其分立器件產(chǎn)品中的 IGBT 和 SiC(模塊、器件)營業(yè)收入同比增長 30% 以上,基于自主研發(fā)芯片的電動汽車主電機驅(qū)動模塊已獲得多家車企的批量供貨,車規(guī)級 IGBT 器件、MOSFET 器件也實現(xiàn)了大批量出貨,在光伏領域相關產(chǎn)品同樣實現(xiàn)批量交付。士蘭微還榮獲了 ISO 26262 功能安全管理體系 “ASIL D” 認證,不斷提升產(chǎn)品的安全性和可靠性,加速車規(guī)級芯片及模塊的產(chǎn)能建設。?
華潤微是中國本土大型功率半導體企業(yè)之一,采用 IDM 模式,集芯片設計、晶圓制造、封裝測試等環(huán)節(jié)于一體。公司產(chǎn)品包括以 MOSFET、IGBT、SiC MOS 為代表的功率半導體產(chǎn)品,以光電傳感器、煙報傳感器、MEMS 傳感器為主的傳感器產(chǎn)品,和以 MCU 為代表的智能控制產(chǎn)品等。根據(jù) Omdia 2023 年 4 月的統(tǒng)計,華潤微在中國功率半導體企業(yè)排名第一、中國 MOSFET 規(guī)模排名第一。2024 年上半年,華潤微實現(xiàn)營業(yè)收入 47.60 億元,實現(xiàn)歸母凈利潤 2.80 億元。公司合計擁有 1100 余項分立器件產(chǎn)品與 500 余項 IC 產(chǎn)品,能夠為客戶提供豐富的產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案,產(chǎn)品廣泛應用于新能源汽車、光伏、消費電子、家電、工業(yè)等領域。?
斯達半導專注于以 IGBT 為主的功率半導體芯片和模塊的設計研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,是國內(nèi) IGBT 領域的領軍企業(yè)。公司產(chǎn)品主要應用于新能源汽車、工業(yè)控制、白色家電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電等領域。在新能源汽車領域,斯達半導的 IGBT 模塊用于電動汽車的電機控制系統(tǒng),已進入多家主流汽車廠商的供應鏈體系;在工業(yè)控制領域,其產(chǎn)品用于工業(yè)電機的變頻調(diào)速、電焊機、UPS 電源等設備,以高性能和高可靠性贏得了市場認可。斯達半導不斷加大研發(fā)投入,提升技術水平,其產(chǎn)品性能和質(zhì)量逐漸接近國際先進水平,在國內(nèi)市場占據(jù)了重要的份額。?
3、國內(nèi)外廠商比較?
在技術方面,國外領先廠商如英飛凌、安森美等在功率半導體領域擁有長期的技術積累和研發(fā)投入,掌握著先進的核心技術,在寬禁帶半導體材料、新型器件結(jié)構(gòu)和制造工藝等方面處于領先地位。英飛凌在碳化硅技術方面的研發(fā)和應用處于行業(yè)前沿,其碳化硅功率器件在性能和可靠性上具有明顯優(yōu)勢。國內(nèi)廠商雖然在技術上取得了顯著進步,但與國外廠商相比仍存在一定差距,尤其在高端產(chǎn)品和關鍵技術方面,還需要進一步加大研發(fā)投入,提升自主創(chuàng)新能力。不過,國內(nèi)部分企業(yè)在特定領域已經(jīng)實現(xiàn)了技術突破,如比亞迪半導體在新能源汽車功率半導體技術方面具有獨特的優(yōu)勢,能夠滿足國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。?
在產(chǎn)品方面,國外廠商的產(chǎn)品線更加豐富和完善,能夠提供全系列的功率半導體產(chǎn)品,滿足不同客戶和應用領域的多樣化需求。英飛凌和安森美等企業(yè)的產(chǎn)品涵蓋了從低電壓到高電壓、從小功率到大功率的各類功率半導體器件,以及相關的功率模塊和系統(tǒng)解決方案。國內(nèi)廠商的產(chǎn)品種類也在不斷豐富,但在高端產(chǎn)品的種類和性能上與國外廠商仍有差距,部分高端產(chǎn)品仍依賴進口。然而,國內(nèi)企業(yè)在中低端產(chǎn)品市場具有一定的性價比優(yōu)勢,能夠憑借成本優(yōu)勢和本地化服務,在國內(nèi)市場占據(jù)一定的份額,并逐步向國際市場拓展。?
在市場份額方面,全球功率半導體市場主要由國外領先廠商占據(jù)主導地位,英飛凌、安森美、意法半導體等企業(yè)在全球市場的份額較大,尤其在高端市場具有較強的競爭力。國內(nèi)廠商雖然市場份額相對較小,但增長迅速,在國內(nèi)市場憑借本地化優(yōu)勢和不斷提升的產(chǎn)品性能,逐漸擴大市場份額,并在一些細分領域取得了突破。士蘭微、華潤微等企業(yè)在國內(nèi)功率半導體市場已占據(jù)重要地位,并且在新能源汽車、光伏等新興領域的市場份額不斷提升,開始與國外廠商展開競爭。?
三、合作與競爭格局演變趨勢?
隨著功率半導體市場的發(fā)展,廠商之間的技術合作和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟趨勢日益明顯。技術合作方面,不同企業(yè)之間通過合作研發(fā),整合資源,共同攻克技術難題,加速新技術的研發(fā)和應用。賽米控丹佛斯與中車時代半導體簽署合作備忘錄,聚焦于功率模塊芯片技術的開發(fā)與供應,賽米控丹佛斯利用其深厚的功率模塊封裝與制造經(jīng)驗,中車時代半導體貢獻其先進的 IGBT、碳化硅及雙極型芯片技術,雙方在聯(lián)合研發(fā)、市場拓展及客戶服務等多個維度展開合作,共同推動功率模塊芯片技術的發(fā)展和應用。?
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟方面,企業(yè)之間通過建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同合作,實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補,共同推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在碳化硅產(chǎn)業(yè)領域,一些企業(yè)聯(lián)合成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同開展碳化硅材料的研發(fā)、生產(chǎn)和應用推廣,加速碳化硅功率半導體的產(chǎn)業(yè)化進程,提高產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。?
未來,隨著市場競爭的加劇和技術的快速發(fā)展,功率半導體市場的競爭格局將不斷演變。一方面,國際領先廠商將繼續(xù)憑借其技術和品牌優(yōu)勢,鞏固在高端市場的地位,并通過不斷創(chuàng)新和拓展市場,保持市場份額和競爭優(yōu)勢;另一方面,國內(nèi)企業(yè)將加大技術研發(fā)投入,提升產(chǎn)品性能和質(zhì)量,通過技術創(chuàng)新和成本優(yōu)勢,逐步擴大市場份額,在全球市場中占據(jù)更重要的地位。隨著新興應用領域的不斷涌現(xiàn),如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、儲能等,將為功率半導體市場帶來新的發(fā)展機遇和競爭格局變化,企業(yè)需要不斷適應市場變化,調(diào)整戰(zhàn)略,以在激烈的市場競爭中立于不敗之地。