功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中的电压、频率及实现直流交流的转换。该行业近年来发展迅速，其应用领域已从传统的工业控制和消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网等多个市场，市场规模稳健增长。
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产业链方面，功率半导体行业上游主要包括原材料(如硅片、钼片等)及设备供应商;中游为功率半导体器件及模块的生产制造，涵盖二极管、晶体管(如IGBT、MOSFET)、功率IC等关键产品;下游则广泛应用于新能源汽车、光伏、风电、消费电子等多个领域。
1.1 全球市场概况
功率半导体市场在全球范围内呈现稳健增长态势。根据中研普华产业研究院发布的显示，全球功率半导体市场规模由2017年的441亿美元增长至2022年的481亿美元。尽管2020年受疫情影响市场规模有所下降，但2021年迅速恢复至459亿美元，并预计2023年将达到503亿美元。这一增长主要得益于物联网、新能源、新一代通信网络等新兴行业对功率半导体产品的强劲需求。
1.2 中国市场现状
作为全球最大的功率半导体消费国，中国市场近年来对功率半导体的需求显著增长。自2018年以来，国内物联网、新能源等行业的快速发展拉升了对上游功率半导体产品的需求。尽管2019年贸易摩擦对整体市场收入造成一定影响，但自2020年下半年起，国内功率半导体需求呈现高景气特征，叠加产能不足因素，供求出现显著错配，相关功率半导体公司逐步提价。2022年中国功率半导体市场规模增长至1368.86亿元，同比增长4.4%，预计2023年将进一步增长至1519.36亿元。
1.3 技术进步与应用拓展
功率半导体器件可用于整流(交流转换直流)、逆变(直流转换交流)、转换(直流转直流)、变频(改变交流电频率)、功率控制等。随着技术的进步，功率半导体已广泛应用于新能源汽车、光伏、风电、储能、充电桩、电网、铁路、工业、电机、智能家电、消费电子、数据中心、UPS等领域。特别是IGBT、MOSFET及SiC等器件，在高压、高频、高功率密度等应用场景中展现出巨大潜力。
2.1 全球市场竞争格局
全球功率半导体市场集中度较高，主要被海外IDM(Integrated Device Manufacturer，集成器件制造商)巨头占据。中高端产品生产厂商主要集中在欧美、日本和我国台湾地区，大部分属于IDM厂商。全球功率半导体龙头企业英飞凌市场份额为13.5%，其次为德州仪器、安森美等。MOSFET市场和IGBT市场仍由英飞凌等海外厂商牢牢占据，市场份额占比较大，其他主要参与者也较为集中，细分市场只有个别国产厂商进入前十。
2.2 中国市场竞争格局
中国功率半导体市场竞争格局较为分散，市场集中度较低，Fabless(无晶圆厂)和IDM厂商并存，且正在快速成长。由于海外厂商不断争夺高端功率器件市场的份额，转向高压大功率以及SiC的细分赛道，部分中低端产品的市场份额释放给国内功率半导体厂商。国产功率半导体厂商正在快速崛起，不断追赶海外龙头的份额。从全球功率分立器件产业排名来看，中国功率半导体厂商的总营收持续增长，排名不断上升。
2.3 IDM模式优势
IDM模式下，功率半导体厂商的设计和制造环节紧密结合，能针对客户定制化需求来优化设计与制造环节，产品验证周期速度快，技术迭代优势明显。同时，自有产线可自控产能，保障产品交付能力及成本控制。这对于部分车企等下游客户来说，功率半导体厂商能否自控产线、保障交期成为了首要的考虑因素之一。此外，IDM厂商具有较强的产业链整合能力，在面对市场波动的情况下应对更为灵活，有利于扩展整体市场规模，挤占市场份额。
3.1 技术革新与材料升级
随着以SiC为代表的第三代半导体材料的快速发展，功率半导体行业正经历着从硅基到宽禁带器件的技术革新。SiC材料具有更高的禁带宽度、击穿场强和导热率，可显著提高功率半导体的性能，降低损耗，提高开关速度。未来，SiC材料将在新能源汽车、光伏逆变器等领域逐步替代传统的硅基功率半导体器件。
3.2 应用领域拓展
功率半导体器件的应用领域不断拓展，从传统的工业控制和消费电子领域扩展到新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等市场。特别是随着新能源汽车、可再生能源等领域的快速发展，功率半导体器件的需求将持续增长。此外，在数据中心、人工智能等新兴领域，功率半导体器件也将发挥重要作用。
3.3 晶圆尺寸升级
为了提高性能、成本和可扩展性，功率半导体行业正在经历晶圆尺寸的重大转变。大多数晶圆代工厂都在12英寸晶圆上进行先进的BCD(Bipolar-CMOS-DMOS，双极-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体)开发，并已将其成熟的BCD工艺过渡到12英寸晶圆。同时，碳化硅(SiC)技术也正从6英寸晶圆转向8英寸晶圆，以降低成本并提高生产量。预计到2025年，8英寸碳化硅晶圆将占产量的13%以上，到2030年将占59%。
4.1 市场规模持续增长
随着物联网、新能源、新一代通信网络等新兴行业的快速发展，以及新能源汽车、可再生能源等领域的强劲需求，功率半导体市场规模将持续增长。预计全球功率半导体市场规模将在未来几年内保持稳定增长态势，中国市场也将继续保持高速增长。
4.2 国产化替代加速
在国家政策支持和市场需求的双重驱动下，中国功率半导体产业将迎来快速发展期。国产功率半导体厂商将不断加大研发投入，提高技术水平，加速国产化替代进程。特别是在中低端产品领域，国产功率半导体厂商已经具备了一定的竞争优势，未来有望进一步扩大市场份额。
4.3 产业链协同发展
功率半导体产业链包括上游原材料及设备供应、中游生产制造以及下游终端系统应用。未来，产业链各环节将协同发展，形成更加紧密的合作关系。上游原材料及设备供应商将不断提高产品质量和降低成本;中游生产制造环节将加强技术创新和产能扩张;下游终端系统应用将不断拓展新的应用领域和市场。
4.4 国际合作与竞争并存
在全球化背景下，功率半导体行业将面临更加激烈的国际合作与竞争。一方面，国内功率半导体厂商将积极寻求与国际领先企业的合作机会，共同推动技术进步和市场拓展;另一方面，国内厂商也将面临来自国际领先企业的竞争压力，需要不断提高自身竞争力以应对市场挑战。
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