元大期货

当下，与炽热的气候比较，全球电子半导体业一片肃杀之气，各种电子产品、IT设备和工商业使用体系需求疲软，导致对上游的芯片元器材需求全体低迷。现在来看，这种情况会继续到年末，在这个过程中，可能会有所回暖，但难以康复到正添加局势。

不过，在全体低迷的大环境下，仍然有少量几个芯片细分范畴呈现出求过于供的情况，典型代表便是用于高性能核算的AI芯片，显现面板驱动IC，以及功率半导体（包含功率分立器材和电源办理IC）。本文首要介绍功率半导体的商场情况。

相对于芯片业全体表现，功率半导体商场要达观许多，当然，这一商场也涉及到许多品类的产品，不同类型商场的表现也会有所差异。下面就从功率半导体（以功率器材为主）产品的需求端、供给端，以及先进工艺技能等方面介绍一下其商场情况。

01 需求端有差异

在功率器材使用商场，首要分为两大类：一是以新能源轿车和工业操控为代表的高功率使用场景；二是以消费类电子产品为代表的中低端使用商场。高功率使用方面，典型代表是大电流IGBT，以及SiC MOSFET，这也是要点商场，之所以说功率半导体相对于全体芯片元器材商场行情要好，首要也是表现在这些器材上，而以消费类电子产品为首要使用场景的二极管、三极管和中低端MOSFET，商场使用情况也欠好。

显着，轿车和工业使用开展潜力更大，而消费类使用添加空间有限，再加上现在消费类电子产品商场低迷，人们把期望都寄托在轿车和工业使用上了。

结合Omdia和Yole的计算数据，2025年，轿车和工控将成为功率器材最首要的使用商场，占比将到达41%和30%，估计2025年全球轿车功率器材商场将增至142亿美元，2021-2025 年复合添加率约为18%，工业操控商场规划将增至107亿美元，这期间的年复合添加率为 13%。别的，新能源发电商场将增至20亿美元(占6%)，年复合添加率达13%，电网商场将增至8亿美元(占2%)，年复合添加率达19%.。

当下，人们评论最多的是新能源轿车使用对功率器材商场开展的效果，实际上，未来工业对功率半导体产品的需求量也很可观。据英飞凌公司猜测，到2040年，工业电机体系中电机耗电量将占整个体系的60%，全球工业用高压电机变频器（>1kV）市占率为9%，中低压的（<1kV）市占率到达91%，其间约三分之二为通用型产品，包含风机、泵类和空气压缩机，以及升降、起重电机和船只驱动等，约三分之一为伺服驱动，包含协作机器人、物流机器人等，以协作机器人为例，其单机半导体价值量到达350欧元，其间功率器材约200欧元。

跟着光伏、风电和储能等新式直流配备连续接入配电网络，配电网的全体架构产生显着改变，电能以直流或沟通的方式转化，比曾经愈加杂乱了，每次电能改换都需求用到功率器材。据英飞凌计算，光伏、风电与储能用到的逆变器等配电设备单位MW的功率器材价值量分别在2000-3500、2000-5000、2500-3500欧元左右。此外，因为配电网络遭受的扰动类型会添加，电网中将会用到越来越多的中高压大容量AC-DC换流器、DC-DC直流变压器，以及直流断路器等设备，对应的IGBT等中高压功率器材用量将大幅添加。

以上首要介绍了以轿车和工业使用为主导的中高端功率器材商场，这部分处于添加态势，也是在晦气大环境下撑起一片天的关键所在，而以消费类为首要使用商场的中低端功率半导体行情则欠好，这些在世界大厂的财报中也有表现。

例如，功率器材大厂英飞凌、ST（意法半导体）和Wolfspeed继续布局轿车和工业商场，2023年*季度营收表现都不错，英飞凌同比添加24.9%，ST同比添加19.8%，Wolfspeed同比添加22%，其间，SiC衬底大厂Wolfspeed表明，射频商场需求继续疲软（该部分以中低端功率器材为主），而热泵和电动轿车车载充电器等使用需求微弱，该公司的营收表现很有代表性，表现出了当下商场不同版块的涨跌情况。

02 供给端跟进

因为功率半导体全体商场行情朝上，近些年，相关晶圆厂产能一直在进行扩展，无论是IDM，仍是晶圆代工厂，都十分垂青这一潜力巨大的商场。

最近，Knometa发布了2023年全球晶圆产能陈述，据计算，到2022年末，全球共有167座12英寸晶圆厂，尽管半导体商场继续低迷，但2023年全球仍将有13座新建的12英寸晶圆厂上线，估计2024年将有15座，2025年将有17座开端出产。

在所有这些新建的12英寸晶圆厂中，有越来越多的产线用于出产非IC类的分立器材，特别是功率器材。与IC的尺度比较，功率器材遍及偏小，但凭仗商场巨大的需求量，用12英寸晶圆出产功率器材具有越来越高的本钱效益，许多厂商都执政这个方向开展。

图1

从图1能够看出，在2023年开业的13座12英寸晶圆厂中，有6座是以出产功率器材为主的，而在其它7家晶圆代工厂中，也有许多会要点重视功率器材的代工事务，如格芯（GF）的Fab 7H，GTA的Fab 6，以及Powerchip的Fab P5。

03 我国功率半导体的时机

现在，全球功率器材商场仍被世界大厂操纵着，英飞凌、安森美、ST等厂商在原有基础上，都在紧跟商场需求的改变，在新产品研制和晶圆厂建造方面竭尽全力。与此同时，我国大陆相关企业也在争夺缩小与世界巨子之间的距离。

现在来看，我国功率器材工业开展仍处于前期阶段，IGBT、超结MOSFET等中高端器材国产化率仍较低。近两年，在职业缺货、新能源轿车快速开展，以及世界贸易环境改变等多种要素效果下，轿车、光伏等新能源使用为我国本乡功率半导体厂商供给了更多产品验证时机，使得国产化率快速提高。不过，工控、光伏等高技能门槛范畴的国产化率仍较低。

下面看一下IGBT商场，据计算，2022年全球IGBT商场规划约为76亿美元，同比添加19%，估计2023年全球IGBT商场规划有望到达86.2亿美元。2022年，我国大陆IGBT商场总规划到达321.9亿元RMB，国产化率到达30%-35%，其间，车规级IGBT厂商国内市占率已从2021年的32%提高至45-50%。

估计2025年我国大陆IGBT商场总规划将到达468.1亿元，2022-2025年复合添加率为13.3%。车用IGBT商场比例占比在2022年现已超越工控，到达39.7%，成为IGBT*使用商场，估计到2025年商场比例将进一步添加至50%。未来几年，风、光储能用IGBT需求增速有望超越轿车，2025年将升至9.6%。

厂商方面，2022年我国本乡车规级IGBT厂国内市占率大幅提高，比亚迪半导体、斯达半导体、年代电气市占率居前三，士兰微、华润微、宏微科技等企业均已完成批量出货。在风、光储能商场，大部分主流光伏逆变器用IGBT供货商仍以国外大厂为主，据我国光伏职业协会计算，2022年，我国光伏IGBT国产化率约为10%，不过，新洁能、宏微科技、扬杰科技、华微电子等厂商的光伏IGBT都已完成批量出货，添加气势显着。

近一段时间，我国本乡功率半导体企业也在加强与世界大厂的协作，例如，ST与三安光电在重庆成立了价值32亿美元的合资企业，将树立一个新的8英寸碳化硅（SiC）器材制作工厂，该厂将于2025年第四季度开端出产，三安光电将独自建造和运营一个新的8英寸SiC衬底制作产线，以满意合资企业的要求。别的，本年5月，我国的天岳先进、天科合达这两大厂商与英飞凌签订了供货协议，天岳先进将为英飞凌供给SiC衬底和晶棒，天科合达将为英飞凌供给SiC晶圆和晶锭，以上产品都是6英寸的。据悉，这两家企业的供给量均将占到英飞凌长时间需求量的两位数百分比比例，与此同时，天岳先进和天科合达还将助力英飞凌向8英寸SiC晶圆过渡。

在全球功率器材产能大幅扩张的布景下，我国本乡企业表现也有差异，如前文所述，在轿车、工业等使用商场，相关功率器材上升气势杰出，可是，在消费类电子使用方面，相应的功率器材，如MOSFET和小电流IGBT商场需求缺乏，部分以消费类MOSFET、二极管和晶闸管等传统器材为主营事务的厂商成绩压力很大，虽然整个职业现已呈现复苏痕迹，但气势不如上半年预期的那么抱负，此刻，本乡企业呈现出“扎堆竞赛”的局势，使得这类功率器材供过于求，下半年，部分小电流IGBT和超结MOSFET在商场竞赛加重的情况下很可能会面对更多的降价压力。

我国本乡功率器材的制作工艺与世界大厂比较，也存在距离。现在，世界功率器材大厂多为IDM，而我国本乡相关IDM企业数量少，且实力比较弱，不过，因为我国本乡特征工艺晶圆代工厂在方针和商场两层驱动下生长较快，形成了具有必定特征的本乡功率半导体代工商场。经过总结我国本乡出产MOSFET、IGBT的首要晶圆代工厂和IDM的产能数据，估计在2021-2025年间，我国特征工艺晶圆代工产能增速将高于IDM的产能增速，特别是以华虹、积塔半导体、中芯集成为代表的代工企业在工艺成熟度和产能方面都具有较强的竞赛力，这使得我国本乡功率半导体IDM竞赛力提高起伏有限，在未来很长一段时期内，我国功率半导体晶圆代工水平缓规划会继续提高，不知道这种情况下，与世界功率半导体IDM大厂竞赛，是喜是忧？

现在，美国对我国半导体制作的约束和镇压还在进行中，在无法得到先进制程所需的半导体设备和EDA东西的情况下，大力开展以特征工艺为主的功率半导体是个不错的挑选，这一点在图1中也有所表现，在13个新晶圆厂中，有4个坐落我国，且其间3个以出产功率半导体产品为主，另一个晶圆代工厂也能够代工出产功率器材。

信任在新式商场需求，政府驱动，特征工艺，工业复苏等多种要素推进下，具有满足的工业、方针、技能工人、资金、供给链、出产功率等许多优势的我国大陆商场，未来几年在功率半导体制作方面会有日新月异的开展。