行业 | 功率半导体市场分析,中国厂商竞争力不足

功率半导体主要用作电子元件中的开关及整流器，同时是矽、砷化镓、氮化矽等半导体材料，是在经过电学属性调整等一系列工艺后，所得到的电学元件。

功率半导体的应用十分广泛，从几十毫瓦的耳机放大系统，到上千兆瓦的高压直流传输过程；从储能、家电，到IT 产品、网络通讯，只要是涉及电的领域，都存在它的身影。

而在产业结构中(如下图)，分立器件主要以功率二极体、晶闸管、MOSFET 和IGBT 模组为比重最大的四大元件。

(资料来源: WSTS) 全球功率半导体元件市场结构

功率半导体的应用领域非常广泛，市场规模高达数百亿美元。根据Yole资料显示(如下图)，2018年全球功率半导体分立器件市场规模为363亿美元，预计到2022年可达到426亿美元，年复合增长率为5.43%。

(资料来源: Yole)

至于厂商分布，根据IHS 统计(如下图)，英飞凌占据全球功率半导体市场约18.5% 的比重，约为第二名安森美的两倍；此外，全球排名前五的企业均为美、欧、日企业，合计市占达50%。

(资料来源: IHS)

此外，全球排名前十的企业中没有中国企业，反映出功率半导体产业中国厂商还有很大的追赶空间。

中国对于功率半导体有庞大的需求，占全球43% 的比重，远超过第二名的美国(14%)，且随着中国环保意识逐渐增强，对功率半导体元件的需求也不断扩大。

但是，中国在功率半导体元件领域几乎处于被动局面，包含国际大厂在中国设厂的产能在内，中国自给率只有10%。主要原因是中国在功率半导体领域起步晚、技术水准低、产品线不齐全、企业规模小等因素。

功率半导体两大应用：汽车及通讯

功率半导体，特别是MOSFET 和IGBT，为汽车电子的核心。无论在汽车引擎中的压力感测器，或驱动系统中的转向、变速、制动，又再者车灯、仪表板等仪器的运作控制，都离不开半导体功率元件。

而相对传统燃油汽车，新能源汽车在功率半导体的使用量更大。根据Strategy Analytics 的分析，在传统燃油汽车上，功率半导体占整个车用半导体总值的21%；而在纯电动车上，这个比率提升至55%。

另一大应用领域- 通讯产业，则是在基站、交换机、路由器等等都需要用到功率半导体，其中基地台需求最大，比重约50%。

此外进入5G 世代，5G 的高流量资料处理使得基地台电源消耗是4G 基地台的3 倍，因此5G 基地台带来更多的电源管理需求，有机会带动一波功率半导体市场荣景。

另一方面则是5G 世代相应的消费电子装置如手机，对功率半导体的需求有显著增长。

以PA 单机数量增加来看，就会刺激砷化镓功率器件需求，而5G 手机大资料传输也将推动手机电源管理IC 的需求。同时，5G 的核心技术Massive MIMO，对于由MOSFET 构成的射频元件的需求量也明显提升。

根据中国产业资讯研究院的资料(如下图)，通讯功率半导体市场将从2017年的57.45亿元上升到2021年的70.81亿美元。

(资料来源: 中国产业资讯研究院)

功率半导体格局及陆厂布局

功率IC

市场格局：格局成熟，美国在该领域具有绝对领先优势；欧洲在功率IC 和功率分立器件方面也具有不错实力；日本虽然厂商数量多，但整体市占不高。功率IC 下游核心产品—电源IC，由TI、Dialog、Qualcomm 及Maxim 等企业主导。

陆厂机会：短期内，陆厂无法取得优势。

功率二极管

市场格局：技术成熟、市场进入门槛低，注重的是生产流程和成本控制。目前龙头大厂为Vishay，市占11.7%，而排名2～7 名的市占为5%～8%，与第一差距不是非常明显。

陆厂机会：由于生产工艺技术门槛相对低，中国有人力成本优势，因此陆厂可具一定竞争力。自2014 年起，中国二极体及相关元件出口数量持续超过进口额。

MOSFET

市场格局：陆厂主要集中在低压MOSFET 领域，中高压MOSFET 则是国际大厂天下。英飞凌占中国市场近30% 比重，至于中国士兰微和吉林华微则只分占2% 及1.1%。而在低压MOSFET 领域，陆厂落后国际大厂0.5～1 代，高压部份则落后1～2 代。

陆厂机会：陆厂在低压领域有与国际大厂一争高下的潜力，不过高压领域短期能见度低。

IGBT

市场格局：英飞凌、三菱电机、富士电视、德国SEMIKRON 占有全球超过70% 的比重。陆厂则有中国中车、嘉兴斯达、比亚迪、士兰微投入该领域发展，但与国际龙头相比，实力差距很大。

陆厂机会：在工业控制、白色家电、动车等领域，陆厂较具竞争力。士兰微有部分产品打入白色家电供应链，而中车、比亚迪等企业在轨道交通和汽车领域则是有所突破。