作為電子裝置電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，功率半導(dǎo)體幾乎進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)各個工業(yè)部門和社會生活的各個方面。

隨著下游行業(yè)高景氣傳導(dǎo)至上游，功率半導(dǎo)體也迎來了發(fā)展的黃金時期，全新賽道下，國產(chǎn)廠商有望實現(xiàn)換道超車。

從三大方面出發(fā)，一起聊聊功率半導(dǎo)體的當(dāng)下和未來：

1、狂飆突進(jìn)的功率半導(dǎo)體

2、邁向高端價值鏈，入局者的必由之路

3、新賽道來臨，國產(chǎn)廠商迎來換道超車

狂飆突進(jìn)的功率半導(dǎo)體

近年來，由于功率半導(dǎo)體在數(shù)字化時代生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用地位日益凸顯，且其生態(tài)建設(shè)的要求及對先進(jìn)制程的依賴性相對較低，多重因素的綜合考量下，功率半導(dǎo)體正成為國產(chǎn)半導(dǎo)體提速突圍的關(guān)鍵領(lǐng)域，在政策、應(yīng)用、資本等諸多方面得到重視。

一方面，在全球“碳達(dá)峰”“碳中和”的背景下，功率半導(dǎo)體成為可再生能源和高效負(fù)載能源網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵驅(qū)動力，其下游應(yīng)用場景不斷拓展，從傳統(tǒng)的工業(yè)、通信和消費(fèi)電子領(lǐng)域，逐步進(jìn)入新能源汽車、光伏、變頻家電、軌道交通等新興終端市場。

而應(yīng)用端龐大的潛力，也拉動了功率半導(dǎo)體市場成長。根據(jù)Yole預(yù)測，全球功率半導(dǎo)體器件市場將有望從2020年175億美元增長至2026年的262億美元，年均復(fù)合增長率為6.9%。

另一方面，我國在持續(xù)加大政策扶持力度，為國產(chǎn)功率半導(dǎo)體賽道增添發(fā)展新動能。

此外，得益于驗證周期相對較短，商業(yè)模式清晰且收益較快，狂飆突進(jìn)的功率半導(dǎo)體賽道也獲得了資本的廣泛青睞。

邁向高端價值鏈，入局者的必由之路

由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“高壁壘”的行業(yè)特性，后發(fā)者與領(lǐng)先者間存在著難以逾越的“技術(shù)鴻溝”，長期以來，我國在多個細(xì)分領(lǐng)域都處于劣勢地位。面對現(xiàn)實的技術(shù)瓶頸與發(fā)展的客觀規(guī)律，我們只能選擇從低入手，一步一個腳印向前邁進(jìn)。

在功率半導(dǎo)體方面，國內(nèi)廠商從二極管、晶閘管、低壓MOSFET等中低端器件起步發(fā)家，經(jīng)過數(shù)十年的追趕，隨著技術(shù)發(fā)展與科研創(chuàng)新，功率二極管、功率三極管、晶閘管等大部分產(chǎn)品已實現(xiàn)國產(chǎn)化，并逐漸邁向IGBT、中高壓MOSFET等高端器件領(lǐng)域。

新賽道來臨，國產(chǎn)廠商迎來換道超車

與此同時，隨著5G、光伏、儲能、新能源汽車等新興應(yīng)用場景的拓展，功率半導(dǎo)體市場進(jìn)入井噴時期，迎來了全新的競爭賽道。

一是“工業(yè)和汽車”兩大原有應(yīng)用領(lǐng)域的增量市場。隨著《中國制造2025》和“工業(yè)4.0”的不斷推進(jìn)，以及新能源汽車全球普及加速，這兩類原有市場開辟出新的增量空間。

工業(yè)和汽車是功率半導(dǎo)體的主要應(yīng)用領(lǐng)域，合計應(yīng)用占比高達(dá)64%，圖源：華安證券

以新能源汽車為例，由于動力來源的改變，汽車對電力轉(zhuǎn)換與控制要求提升，促使功率半導(dǎo)體成為車輛的重要部件。根據(jù)麥肯錫統(tǒng)計，純電動汽車的半導(dǎo)體成本為704美元，比傳統(tǒng)汽車350美元高出近1倍，其中功率半導(dǎo)體的成本為387美元，占總成本的55%。

具體到細(xì)分領(lǐng)域上，增量賽道有硅基IGBT、硅基MOSFET、硅基電池管理系統(tǒng)以及碳化硅MOSFET等等。

其中，碳化硅功率器件憑借材料的優(yōu)越特性，正逐漸成為主要的進(jìn)步發(fā)展方向。瑞能半導(dǎo)體CEO Markus Mosen就曾指出，碳化硅MOSFET憑借更高的逆變器效率、更小的系統(tǒng)尺寸、更低的系統(tǒng)成本，有望對傳統(tǒng)的硅基器件加速替代。

二是光伏、儲能、5G等新興終端市場中所蘊(yùn)藏的全新機(jī)遇。

光伏方面，隨著光伏產(chǎn)業(yè)鏈的景氣度持續(xù)升溫，全球光伏裝機(jī)容量保持高速增長態(tài)勢，這進(jìn)一步拉動了光伏逆變器（光伏發(fā)電設(shè)備的核心組部件）的產(chǎn)量提升。而作為光伏逆變器的核心零部件，光伏IGBT賽道也因此煥發(fā)新機(jī)。

與光伏逆變器相類似，受益于儲能產(chǎn)業(yè)帶來的二次增長，儲能逆變器以及其中的功率半導(dǎo)體也迎來了“春天”。

5G時代下，5G通信基站和數(shù)據(jù)中心等設(shè)備進(jìn)入大規(guī)模建設(shè)期，通信設(shè)備需求端增長的同時，設(shè)備的全天候供電需求、以及Massive MIMO技術(shù)所帶來的功耗增加，也進(jìn)一步推動著功率半導(dǎo)體市場。

這些全新的賽道，既是初創(chuàng)芯企追趕壯大的機(jī)會，也是成規(guī)模芯企加強(qiáng)布局、拓展市場的好時機(jī)，更是國產(chǎn)廠商換道超車的新機(jī)遇。

在市場格局上，與處理器、存儲芯片等領(lǐng)域相比，功率半導(dǎo)體市場競爭格局相對分散，暫未存在絕對壟斷的情況。這意味著，國產(chǎn)廠商的換道超車，不再是難以實現(xiàn)的口號與幻想。

圖源：開源證券

此外，功率半導(dǎo)體不依賴于先進(jìn)制程，對先進(jìn)高端設(shè)備要求不高，但對特色工藝、產(chǎn)業(yè)鏈配套要求較高。而中國功率半導(dǎo)體行業(yè)較全球先進(jìn)水平差距較小，具備應(yīng)用場景豐富、產(chǎn)業(yè)鏈配套完善、工程師紅利等全球比較優(yōu)勢。這些優(yōu)勢疊加國內(nèi)龐大的內(nèi)需市場，我們有望借此沖擊海外巨頭的壟斷地位。

當(dāng)然，要真正實現(xiàn)這一目標(biāo)，國內(nèi)廠商還得不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，積極拓展平臺產(chǎn)品、建設(shè)豐富多元的產(chǎn)品組合，以滿足市場的需求變化。唯有如此，我們才能在新發(fā)展格局中搶占先機(jī)，引領(lǐng)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)補(bǔ)齊技術(shù)與市場的差距，實現(xiàn)快速崛起！