1735亿元！功率器件需求爆发，本土玩家跑步入局
来源:芯师爷发布时间:2023-09-191557浏览
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近日，Yole Intelligence发布最新研究报告，报告指出，由于政府法规、对可再生能源的需求，以及对提升能效的需要，功率电子市场在继续增长。2022年，包括分立式器件和模块在内的功率电子市场总规模达209亿美元。预计到2028年该市场将增长到333亿美元。
长期以来，全球功率器件市场由国际大厂把持，但近几年，随着电动汽车、新能源等领域的快速发展，让作为电子系统中电能转换和开关控制核心的功率器件站上风口，据德勤中国报告预计，中国的功率半导体市场规模至2027年有望达到238亿美元（折合人民币1735亿元）。本土企业随之迎来自主突围新拐点，在研发和生产方面不断取得新突破。
特别是受全球半导体产能紧张、主要企业交期延长等因素影响，一些本土企业开始将目光转向国产功率器件，进一步为国产替代提供了新契机，自主功率半导体由此逐渐在市场占据一席之地。
目前，中国是全球最大的功率半导体消费国，面对庞大的市场空间，本土厂商在进口替代，以及技术、产品、产能建设等方面，现阶段取得了哪些重要突破？又面临哪些困局，该如何克服？
由业界领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办的第五届“芯师爷-硬核芯年度活动”，汇聚了百余家中国半导体芯片产业的知名企业、潜力企业。我们就以上问题，采访了5家功率器件领域的本土企业（以下排名，不分先后）：
绍兴澎芯半导体有限公司（简称：澎芯半导体）
浙江翠展微电子有限公司（简称：翠展微电子）
深圳市晶扬电子有限公司（简称：晶扬电子）
深圳辰达半导体有限公司（简称：辰达半导体）
深圳市杰盛微半导体有限公司（简称：杰盛微）
当前行业周期下行，如何看待功率器件行业的发展现状，及市场趋势？
澎芯半导体董事长计建新：
行业周期下行背景下，消费电子市场整体表现低迷，半导体行业冷风频吹。受益于新能源产业光伏、储能、风电、工业自动化、汽车电动化/智能化等应用蓬勃发展，功率半导体“逆势而上”，增量空间不断打开，市场规模呈现稳健增长态势。
相对于发达国家，我国功率半导体行业发展起步相对较晚，尚未出现能与国际巨头相抗衡的企业。但近年来，为推动功率半导体产业健康快速发展，国家相关部门不断加大扶持力度，国内功率半导体行业正驶入发展快速道，整个行业正由中低端产品竞争转向高性能的品质竞争，发展空间广阔。
其中，第三代功率半导体无疑是最为关注的重点细分领域之一，特别是在能源转型的巨大需求之下，产业保持高速发展。作为第三代半导体材料的典型代表，碳化硅（SiC）材料被认为是行业主要进步发展方向，用于制作功率器件，可显著提高电能利用率。作为产业链上的一员，澎芯半导体对SiC的市场增长前景充满信心，将继续加大投入，不断推动技术创新和产品升级，为推动行业的发展贡献更多力量。
晶扬电子项目总监郑义：
当前功率半导体分立器件行业面临着挑战和机遇，企业需要灵活应对市场变化，关注技术创新，拓展新兴市场，并在供应链、成本控制等方面保持稳定和竞争力。
从市场需求来看，行业周期下行通常意味整体经济状况较弱，这可能导致消费者和企业对电子产品的需求下降。功率半导体分立器件通常用于电源管理、能源转换等应用，市场需求可能会受到影响。
鉴于目前供需关系变化、竞争态势加剧，企业为了整合资源，增强竞争力，将进一步加速产业整合并购的步伐，这将导致市场份额的重新分配，影响行业格局。
另一方面，尽管主流市场面临冲击，但可再生能源、电动汽车、工业自动化等新兴行业的强力发展，将催生功率半导体分立器件的长期需求。而且，随着技术的不断创新，功率半导体器件的性能不断提升，进一步降低能耗、提高效率，应用范围不断扩大，为各行业带来了更多的创新和发展机遇。
面对庞大的市场空间，本土厂商取得了哪些重要突破？面临哪些困局？
澎芯半导体董事长计建新：
近几年，受疫情和国际环境影响，国内车规级、工控级功率器件国产替代需求强劲，采用本土厂商功率器件产品的意愿明显提升。
与此同时，经过近几年的不断积累，国内在硅器件的低压SGT、高压超结器件、IGBT及IGBT模块等方面，不管是在技术、产品以及规模化产能上均取得突破性进展。在SiC领域SBD达到国际先进水平，平面MOSFET取得突破并进入量产。
但在IGBT的高端应用方面和沟槽SiC MOSFET方面积累的时间和经验都不足，需要夯实基础，使之能满足整机要求，稳定量产，并不断推进技术迭代工作。澎芯半导体也在联合合作单位，加快推进沟槽SiC MOSFET的技术进步。
晶扬电子项目总监郑义：
目前，国内功率器件产业链日趋完善，在技术创新、产能建设等方面取得了显著进展：一方面实现了封装技术、材料研发等领域的突破；另一方面在技术壁垒较高的 IGBT、MOSFET 等产品领域的技术研发和生产制造亦有所成就。
尽管取得了一些重要突破，但与国际领先企业相比，本土企业在一些高端技术领域、产业链完整度、知识产权保护、人才培养等方面存在一定差距。面对广阔的市场前景，国内厂商在技术水平和市场份额的提升上仍有较大的发展空间。
随着国内企业逐步突破行业高端产品的技术瓶颈，产品的质量、性能、技术标准不断提升，中国功率半导体器件对进口的依赖将会减弱，国产替代效应将持续显现。未来，在国家政策支持、产业生态逐渐完善、人才水平逐渐提高的背景下，中国本土企业有望进一步向高端功率器件领域迈进。
公司主要产品以及技术亮点
澎芯半导体董事长计建新：
澎芯半导体是一家专注于碳化硅（SiC）功率半导体器件研发的设计公司，向客户提供650V-1700V SiC SBD和SiC MOSFET 6英寸晶圆与封装成品，主要应用在新能源汽车充电桩、光伏、风电、通信电源服务器、储能等领域。产品具有比导通电阻低、开关损耗低和可靠性高等优点。
翠展微电子研发副总经理 吴瑞：
翠展微电子是一家以车规级功率模块为核心，同时覆盖光伏、储能、电网、工控领域的功率半导体设计生产厂家，主要为客户提供 IGBT 和碳化硅产品，以及模块应用的一站式软硬件开发解决方案。
在车规功率模块应用领域，基本涵盖了国内车规功率模块封装需求和电流规格，主要封装包括HP1、DC6、DC61、HPD、Econodual系列、TPAK及TO-247PLUS系列等，可满足250KW以内新能源汽车主驱的应用需求。
最新推出的TPAK模块，采用塑封工艺，封装体积小，功率密度高，便于系统功率拓展；器件的DBC可直接与散热器集成，系统拥有更低的热阻；同时，可实现SiC和Si器件共用封装，便于平台化灵活应用；器件可拓展铜带焊接，拥有更高功率密度和功率循环寿命。
工业领域，现有的量产模块电压等级覆盖了工业各种应用场合，电压等级覆盖了650V、1200V、1700V，电流细分从10A-600A，可满足3并联以内所有功率设备的应用需求。
光伏储能领域，目前基于flow2封装的产品主要是650V/300A，650V/450A模块，还有基于铜基板Easy 3B封装的950V/450A 和1200V/200A已经在市场上得到批量验证。
晶扬电子项目总监郑义：
晶扬电子成立于2006年，多年专业从事IC设计、生产、销售及系统集成，属于国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”科技企业，专注为客户提供专业、高效、经济、快捷的配套服务。
公司主营产品包括ESD、TVS、MOS管、电源管理芯片、霍尔传感器、高精度运放芯片、汽车音频功放芯片等等。涉及的应用领域有：电脑、笔记本、机顶盒、电视、网络通信、手机、平板、智能穿戴、安防监控、家电、工控、新能源汽车、车载、TWS、电子烟、电动工具等。
辰达半导体营销总监 马奕鸿：
辰达半导体是一家专注于半导体功率器件研发设计、封装测试及销售的国家高新技术企业，深耕半导体领域15载。
产品线涵盖MOSFET、二极管、三极管、整流桥、SiC等全系列、高可靠、高性能的产品服务矩阵，产品广泛应用于新能源汽车、通信通讯、储能、光伏、电源以及仪器仪表等多个领域，服务于全球40多个国家与地区。
近年来，随着国产新能源汽车品牌的崛起，以及国家大力支持光伏产业，辰达半导体于2021 年下半年开始研发推出国家第三代半导体碳化硅，目前包含碳化硅MOS，有 650V、 1200V、 1700V，目前已经批量使用在充电桩、光伏逆变器等多个领域。
杰盛微总经理 杨静璇：
杰盛微目前有四条产品线：栅压电机驱动芯片, 霍尔传感器，MOS场效应，以及可控硅。其中，栅压电机驱动芯片和霍尔传感器由杰盛微自主研发，能够实现进口一线品牌的兼容和替代。
杰盛微产品应用领域覆盖光电、光伏、储能、新能源、电机驱动、逆变器电机、家用电器等，比如，已在空调、电视机、洗衣机、扫地机等终端上广泛落地使用。今年开始，杰盛微已切入医疗设备领域，且在技术研发上取得突破，成功研发出750V产品，超过国际同等水平。
杰盛微栅压驱动拥有多项核心技术：国内首创四端口单片集成高压自举，自适应高压侧窄脉冲传输，增强型快速电平移位，互导型电容隔离信号传输，超高精度的片上集成双向过流保护等多项功率IC芯片核心技术。
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