根據(jù)《功率半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(shū)（2019版）》，功率半導(dǎo)體按器件集成度可以分為功率器件和功率IC兩大類(lèi)。功率器件包括二極管、晶體管和晶閘管三大類(lèi)，其中晶體管市場(chǎng)份額最大，常見(jiàn)的晶體管主要包括MOSFET、IGBT、BJT等。功率IC是指將高壓功率器件與其控制電路、外圍接口電路及各種保護(hù)電路等集成于同一芯片的集成電路，是系統(tǒng)信號(hào)處理部分和執(zhí)行部分的橋梁。
圖表：功率半導(dǎo)體產(chǎn)品范圍示意圖
二、功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模
功率半導(dǎo)體的應(yīng)用十分廣闊，涉及電路控制和電能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品均離不開(kāi)功率半導(dǎo)體的使用。根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2021年全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為462億美元（主要包括功率器件、功率IC和功率模組），預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到522億美元。
圖表：全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來(lái)源：Omdia
中國(guó)的功率半導(dǎo)體行業(yè)在國(guó)家相關(guān)政策支持、國(guó)產(chǎn)化替代加速及資本推動(dòng)等因素合力下，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為182億美元，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)206億美元，中國(guó)作為全球最大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)，發(fā)展前景十分廣闊。
圖表：中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來(lái)源：Omdia
三、功率器件市場(chǎng)
功率半導(dǎo)體主要可分為功率器件和功率IC兩大類(lèi)。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年全球功率器件市場(chǎng)規(guī)模約為149.82億美元。隨著各個(gè)領(lǐng)域?qū)β势骷碾妷汉凸ぷ黝l率要求逐漸提升，能較好滿足該需求的MOSFET等功率器件產(chǎn)品成為了功率器件的主流產(chǎn)品。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年全球MOSFET器件市場(chǎng)規(guī)模為80.8億美元，在所有功率器件類(lèi)別中占比最高，占比達(dá)53.90%，且增速與功率器件總體增速接近，需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
圖表：功率器件各細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)占比
數(shù)據(jù)來(lái)源：Omdia
四、MOSFET細(xì)分市場(chǎng)的情況
①M(fèi)OSFET行業(yè)總覽
MOSFET全稱為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，是一種廣泛應(yīng)用于模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管，用于將輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)和信號(hào)放大等功能，與雙極型晶體管（BipolarJunctionTransistor，也稱BJT、三極管）和絕緣柵雙極晶體管（InsulatedGateBipolarTransistor，也稱IGBT）同屬于晶體管領(lǐng)域。MOSFET具有開(kāi)關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好等特性，應(yīng)用于包括通信、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子、工業(yè)控制在內(nèi)的眾多領(lǐng)域。
根據(jù)芯謀研究（ICwise）數(shù)據(jù)，2021年全球MOSFET市場(chǎng)規(guī)模為113.2億美元，預(yù)計(jì)2025年將增長(zhǎng)至150.5億美元，年化復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)7.4%。全球MOSFET市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將保持穩(wěn)定擴(kuò)張，市場(chǎng)前景廣闊。
圖表：全球MOSFET市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)
2021年中國(guó)MOSFET市場(chǎng)規(guī)模約為46.6億美元，占全球市場(chǎng)的41%。預(yù)計(jì)2025年中國(guó)MOSFET市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至64.7億美元，年化復(fù)合增長(zhǎng)率為8.5%，增速高于全球市場(chǎng)增速。
圖表：中國(guó)MOSFET市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)
②MOSFET產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)
功率器件種類(lèi)較多，主要包括二極管、三極管（BJT）、晶閘管、MOSFET和IGBT等。其中，二極管、晶閘管、三極管（BJT）的優(yōu)點(diǎn)是成本低，生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，在中低端領(lǐng)域大量應(yīng)用；MOSFET、IGBT等器件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，工藝門(mén)檻和生產(chǎn)成本相對(duì)較高，系具有較高技術(shù)先進(jìn)性的產(chǎn)品。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年全球MOSFET器件市場(chǎng)規(guī)模為80.8億美元，在所有功率器件類(lèi)別中占比最高，占比達(dá)53.90%，需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
③MOSFET細(xì)分產(chǎn)品情況
根據(jù)工作電壓劃分，以400V為分界，MOSFET可分為高壓MOSFET和中低壓MOSFET；根據(jù)器件結(jié)構(gòu)劃分，MOSFET可分為平面MOSFET、溝槽型MOSFET、超結(jié)MOSFET等。
A.三類(lèi)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模和國(guó)產(chǎn)化率情況
根據(jù)研究，2021年中國(guó)平面MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模約為20.8億美元，預(yù)計(jì)2025年可增長(zhǎng)至30.2億美元；2021年中國(guó)溝槽型MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模約為19.0億美元，預(yù)計(jì)2025年可增長(zhǎng)至23.9億美元；2021年中國(guó)超結(jié)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模約為6.8億美元，預(yù)計(jì)2025年可增長(zhǎng)至10.7億美元。整體來(lái)看，未來(lái)三類(lèi)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模均將繼續(xù)增長(zhǎng)，三類(lèi)MOSFET共存于市場(chǎng)。
國(guó)產(chǎn)化率方面，整體來(lái)看高壓MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率低于中低壓產(chǎn)品。根據(jù)芯謀研究，2021年中低壓平面（400V以下）MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為42.2%，高壓平面MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為29.9%，超高壓平面MOSFET的國(guó)產(chǎn)化率約為18.2%。
B.三類(lèi)MOSFET產(chǎn)品的研發(fā)差異
MOSFET的主要技術(shù)發(fā)展維度包括器件結(jié)構(gòu)、制程、工藝、材料等多個(gè)方面，MOSFET的發(fā)展不高度依賴于先進(jìn)制程工藝，更側(cè)重于打造特色平臺(tái)，在結(jié)構(gòu)、工藝及材料方面不斷優(yōu)化。
基于MOSFET不追求極致線寬、不必遵循摩爾定律的技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)，MOSFET產(chǎn)品的整體研發(fā)方向?yàn)椋涸诳紤]成本因素的前提下，進(jìn)一步優(yōu)化工藝以提升良率、改進(jìn)優(yōu)化器件參數(shù)，達(dá)到性能、成本、可靠性的最優(yōu)解。具體來(lái)看，三類(lèi)MOSFET的研發(fā)難度各有側(cè)重；平面MOSFET偏重于設(shè)計(jì)和工藝的結(jié)合，溝槽型MOSFET和超結(jié)MOSFET偏重于實(shí)現(xiàn)工藝，對(duì)設(shè)備精度的依賴性更高。
C.三類(lèi)MOSFET產(chǎn)品的市場(chǎng)前景
三類(lèi)MOSFET均可應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域，以消費(fèi)電子代表性品類(lèi)智能家居產(chǎn)品為例，根據(jù)StrategyAnalytics數(shù)據(jù)，擁有一件以上智能家居產(chǎn)品的家庭比例將由2021年的15%上升至2025年的接近20%，智能家居市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的1,230億美元增長(zhǎng)至2025年的1,730億美元，亞太地區(qū)將成為最大的智能家居市場(chǎng)，市場(chǎng)前景廣闊。
以工業(yè)控制領(lǐng)域代表性應(yīng)用產(chǎn)品逆變器為例，根據(jù)GlobalMarketInsight數(shù)據(jù)，全球光伏逆變器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年的191.8億美元增長(zhǎng)至2028年的270億美元以上，根據(jù)當(dāng)前6%的功率器件成本占比計(jì)算，光伏逆變器中使用的功率器件市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)100億元人民幣，市場(chǎng)前景廣闊。
超結(jié)MOSFET的下游應(yīng)用市場(chǎng)主要受新能源汽車(chē)帶動(dòng)，以其代表性應(yīng)用場(chǎng)景新能源充電樁為例，根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)新能源充電樁市場(chǎng)規(guī)模達(dá)418.7億元，預(yù)計(jì)2026年可增長(zhǎng)至2,870.2億元，巨大增長(zhǎng)空間中將產(chǎn)生大量超結(jié)MOSFET需求，具有廣闊的市場(chǎng)前景。未來(lái)三類(lèi)MOSFET的市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)保持增長(zhǎng)，體現(xiàn)出三類(lèi)MOSFET之間主要為互補(bǔ)關(guān)系；三類(lèi)MOSFET的下游應(yīng)用領(lǐng)域均包含消費(fèi)電子、工業(yè)控制等，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
④MOSFET市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局
長(zhǎng)期以來(lái)，以英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體、東芝、瑞薩為代表的國(guó)外品牌憑借先進(jìn)制造優(yōu)勢(shì)、人才集聚優(yōu)勢(shì)、大規(guī)模研發(fā)投入和技術(shù)積累，目前占據(jù)全球MOSFET市場(chǎng)的主要份額。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，以銷(xiāo)售額計(jì)，2020年MOSFET市場(chǎng)前七大品牌的市場(chǎng)占有率合計(jì)達(dá)到68.09%。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定。我國(guó)知名功率半導(dǎo)體企業(yè)華潤(rùn)微、士蘭微分別位列第八位和第十位，安世半導(dǎo)體（已被聞泰科技收購(gòu)）位列第九位，三家合計(jì)市場(chǎng)份額占比10.26%。這表明國(guó)產(chǎn)品牌經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中嶄露頭角，但整體市場(chǎng)份額較國(guó)外品牌仍存差距。
圖表：全球市場(chǎng)各品牌MOSFET銷(xiāo)售額占比
數(shù)據(jù)來(lái)源：Omdia
根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年英飛凌和安森美分別占據(jù)了中國(guó)MOSFET市場(chǎng)產(chǎn)品銷(xiāo)售額的24.87%和16.53%，中國(guó)本土最大的MOSFET品牌華潤(rùn)微市場(chǎng)占有率約為9%，排名第三。
近年來(lái)，在政府的政策引導(dǎo)及資金扶持下，國(guó)內(nèi)MOSFET市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，MOSFET廠商資本支出和研發(fā)投入持續(xù)提升，涌現(xiàn)出華潤(rùn)微、士蘭微、華微電子、新潔能、東微半導(dǎo)等一批國(guó)內(nèi)廠商，與國(guó)外品牌進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)MOSFET品牌與國(guó)外品牌的技術(shù)差距正在縮小。
圖表：中國(guó)市場(chǎng)各品牌MOSFET銷(xiāo)售額占比
數(shù)據(jù)來(lái)源：Omdia
功率半導(dǎo)體功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展前景研究：寬禁帶半導(dǎo)體成為重要布局方向 
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楊興杰
研究院服務(wù)號(hào)