行業(yè) | 功率半導(dǎo)體市場分析,中國廠商競爭力不足

功率半導(dǎo)體主要用作電子元件中的開關(guān)及整流器，同時(shí)是矽、砷化鎵、氮化矽等半導(dǎo)體材料，是在經(jīng)過電學(xué)屬性調(diào)整等一系列工藝后，所得到的電學(xué)元件。

功率半導(dǎo)體的應(yīng)用十分廣泛，從幾十毫瓦的耳機(jī)放大系統(tǒng)，到上千兆瓦的高壓直流傳輸過程；從儲能、家電，到IT 產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)通訊，只要是涉及電的領(lǐng)域，都存在它的身影。

而在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中(如下圖)，分立器件主要以功率二極體、晶閘管、MOSFET 和IGBT 模組為比重最大的四大元件。

(資料來源: WSTS) 全球功率半導(dǎo)體元件市場結(jié)構(gòu)

功率半導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，市場規(guī)模高達(dá)數(shù)百億美元。根據(jù)Yole資料顯示(如下圖)，2018年全球功率半導(dǎo)體分立器件市場規(guī)模為363億美元，預(yù)計(jì)到2022年可達(dá)到426億美元，年復(fù)合增長率為5.43%。

(資料來源: Yole)

至于廠商分布，根據(jù)IHS 統(tǒng)計(jì)(如下圖)，英飛凌占據(jù)全球功率半導(dǎo)體市場約18.5% 的比重，約為第二名安森美的兩倍；此外，全球排名前五的企業(yè)均為美、歐、日企業(yè)，合計(jì)市占達(dá)50%。

(資料來源: IHS)

此外，全球排名前十的企業(yè)中沒有中國企業(yè)，反映出功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中國廠商還有很大的追趕空間。

中國對于功率半導(dǎo)體有龐大的需求，占全球43% 的比重，遠(yuǎn)超過第二名的美國(14%)，且隨著中國環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，對功率半導(dǎo)體元件的需求也不斷擴(kuò)大。

但是，中國在功率半導(dǎo)體元件領(lǐng)域幾乎處于被動局面，包含國際大廠在中國設(shè)廠的產(chǎn)能在內(nèi)，中國自給率只有10%。主要原因是中國在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域起步晚、技術(shù)水準(zhǔn)低、產(chǎn)品線不齊全、企業(yè)規(guī)模小等因素。

功率半導(dǎo)體兩大應(yīng)用：汽車及通訊

功率半導(dǎo)體，特別是MOSFET 和IGBT，為汽車電子的核心。無論在汽車引擎中的壓力感測器，或驅(qū)動系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向、變速、制動，又再者車燈、儀表板等儀器的運(yùn)作控制，都離不開半導(dǎo)體功率元件。

而相對傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車在功率半導(dǎo)體的使用量更大。根據(jù)Strategy Analytics 的分析，在傳統(tǒng)燃油汽車上，功率半導(dǎo)體占整個(gè)車用半導(dǎo)體總值的21%；而在純電動車上，這個(gè)比率提升至55%。

另一大應(yīng)用領(lǐng)域- 通訊產(chǎn)業(yè)，則是在基站、交換機(jī)、路由器等等都需要用到功率半導(dǎo)體，其中基地臺需求最大，比重約50%。

此外進(jìn)入5G 世代，5G 的高流量資料處理使得基地臺電源消耗是4G 基地臺的3 倍，因此5G 基地臺帶來更多的電源管理需求，有機(jī)會帶動一波功率半導(dǎo)體市場榮景。

另一方面則是5G 世代相應(yīng)的消費(fèi)電子裝置如手機(jī)，對功率半導(dǎo)體的需求有顯著增長。

以PA 單機(jī)數(shù)量增加來看，就會刺激砷化鎵功率器件需求，而5G 手機(jī)大資料傳輸也將推動手機(jī)電源管理IC 的需求。同時(shí)，5G 的核心技術(shù)Massive MIMO，對于由MOSFET 構(gòu)成的射頻元件的需求量也明顯提升。

根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)資訊研究院的資料(如下圖)，通訊功率半導(dǎo)體市場將從2017年的57.45億元上升到2021年的70.81億美元。

(資料來源: 中國產(chǎn)業(yè)資訊研究院)

功率半導(dǎo)體格局及陸廠布局

功率IC

市場格局：格局成熟，美國在該領(lǐng)域具有絕對領(lǐng)先優(yōu)勢；歐洲在功率IC 和功率分立器件方面也具有不錯(cuò)實(shí)力；日本雖然廠商數(shù)量多，但整體市占不高。功率IC 下游核心產(chǎn)品—電源IC，由TI、Dialog、Qualcomm 及Maxim 等企業(yè)主導(dǎo)。

陸廠機(jī)會：短期內(nèi)，陸廠無法取得優(yōu)勢。

功率二極管

市場格局：技術(shù)成熟、市場進(jìn)入門檻低，注重的是生產(chǎn)流程和成本控制。目前龍頭大廠為Vishay，市占11.7%，而排名2～7 名的市占為5%～8%，與第一差距不是非常明顯。

陸廠機(jī)會：由于生產(chǎn)工藝技術(shù)門檻相對低，中國有人力成本優(yōu)勢，因此陸廠可具一定競爭力。自2014 年起，中國二極體及相關(guān)元件出口數(shù)量持續(xù)超過進(jìn)口額。

MOSFET

市場格局：陸廠主要集中在低壓MOSFET 領(lǐng)域，中高壓MOSFET 則是國際大廠天下。英飛凌占中國市場近30% 比重，至于中國士蘭微和吉林華微則只分占2% 及1.1%。而在低壓MOSFET 領(lǐng)域，陸廠落后國際大廠0.5～1 代，高壓部份則落后1～2 代。

陸廠機(jī)會：陸廠在低壓領(lǐng)域有與國際大廠一爭高下的潛力，不過高壓領(lǐng)域短期能見度低。

IGBT

市場格局：英飛凌、三菱電機(jī)、富士電視、德國SEMIKRON 占有全球超過70% 的比重。陸廠則有中國中車、嘉興斯達(dá)、比亞迪、士蘭微投入該領(lǐng)域發(fā)展，但與國際龍頭相比，實(shí)力差距很大。

陸廠機(jī)會：在工業(yè)控制、白色家電、動車等領(lǐng)域，陸廠較具競爭力。士蘭微有部分產(chǎn)品打入白色家電供應(yīng)鏈，而中車、比亞迪等企業(yè)在軌道交通和汽車領(lǐng)域則是有所突破。