功率半導體的應(yīng)用領(lǐng)域已從工業(yè)控制和消費電子拓展至新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)、變頻家電等諸多細分方向，市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢。

　　作為全球最大的功率半導體需求市場，中國占全球需求比例高達35%。在電動車、工業(yè)領(lǐng)域需求助推下，國內(nèi)市場有望繼續(xù)維持快速增長。

　　國元證券測算表示，到2025年國內(nèi)功率半導體市場提供純增量規(guī)模有望達到200億元。

　　在國產(chǎn)替代方面，功率半導體追趕的技術(shù)難度相對較小，國內(nèi)配套的產(chǎn)業(yè)鏈也更完整。

　　考慮到市場需求、技術(shù)難度等多方因素，功率半導體在可預見的將來有望成為國產(chǎn)替代進度最快的細分領(lǐng)域之一。

　　什么是功率半導體？

　　功率半導體屬于半導體大行業(yè)中的一個重要細分領(lǐng)域，是電能轉(zhuǎn)換和電路控制的核心器件，主要用于電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等。器件核心是使用最小的輸入控制功率保證輸出功率的大小和時延。

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　　按集成度分類，功率半導體可分為功率IC和功率分立器件兩個大類：前者是把控制電路和大功率器件都集成在同一塊芯片上的高度集成電路；后者則主要包括二三極管、晶體管和晶閘管等，根據(jù)耐壓、工作頻率不同，各自適用于不同領(lǐng)域。

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　　晶體管是分立器件的主要組成部分，細分產(chǎn)品包括雙極型晶體管、MOSFET（金屬氧化物半導體場效晶體管）和IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）。

　　MOSFET和IGBT由于產(chǎn)品性能優(yōu)越，應(yīng)用廣泛，近年來市場規(guī)模增長較快，結(jié)構(gòu)占比不斷提升。IHS Markit預測認為，MOSFET和IGBT將是未來5年增長最強勁的半導體功率器件。

　　圖片來源：廣發(fā)證券 工業(yè)、汽車占比最大，汽車增速最快

　　在應(yīng)用場景方面，功率半導體目前主要應(yīng)用領(lǐng)域包括六大方向：電動汽車、可再生能源發(fā)電、工業(yè)和自動化、儲能、數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器、消費類電子產(chǎn)品/白色家電。

　　在電動車領(lǐng)域，功率半導體組件為汽車的高扭矩電動機供電所需的轉(zhuǎn)換器，用于降低電池電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器，用于電池充電器的附加類似組件，是電動汽車運行的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)汽車相比，電動車上的功率半導體價值增加了5倍之多。

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　　而在工業(yè)領(lǐng)域，使用IGBT的變速驅(qū)動器越來越多地取代工業(yè)應(yīng)用中的傳統(tǒng)電機：其可以顯著提高能效，精確控制工業(yè)電機，節(jié)約約20—30%的能源消耗。

　　在市場占比方面，WSTS統(tǒng)計顯示，2014—2018年功率半導體的主要應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)、車用和消費電子。占比最大的是工業(yè)領(lǐng)域，2018年占比超過40%；其次是電動汽車領(lǐng)域，2018年占比達26.4%。

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　　除了市場占比外，汽車和工業(yè)領(lǐng)域功率半導體需求增速同樣突出，年復合增長率分別達到8.2%和3.8%。Yole預測認為，到2023年，工業(yè)和新能源車領(lǐng)域功率半導體市場空間有望達到37億美元，工業(yè)領(lǐng)域為25億美元。

　　
圖片來源：國元證券

　　400億美元市場 中國需求超三成

　　全球市場方面，功率半導體市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)，2018年全球功率半導體市場規(guī)模約為391億美元，預計至2021年市場規(guī)模將增長至441億美元，年化增速為4.1%。

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　　而中國則是世界最大功率半導體消費市場。

　　IHS Markit數(shù)據(jù)顯示，2018年中國市場需求規(guī)模達到138億美元，增速為9.5%，占全球需求比例高達35%。市場普遍預計未來中國功率半導體將繼續(xù)保持較高速度增長，2021年市場規(guī)模有望達到159億美元，年復合增速達4.8%。

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　　在供應(yīng)端方面，海外大廠依然在功率半導體供應(yīng)方面占據(jù)主導地位。

　　WSTS數(shù)據(jù)顯示，2018年全球排名前十功率半導體企業(yè)大多來自于美國、歐洲和日本，包括英飛凌， TI， NXP，日本瑞薩等。前十名廠商占有57%的市場份額。但相對于集成電路行業(yè)，功率半導體市場集中度較低，商業(yè)生態(tài)壁壘不高。

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　　在頭部企業(yè)方面，目前市場占比最大的企業(yè)是英飛凌，約占19%左右。公司最重要的產(chǎn)品是MOSFET和IGBT。

　　英飛凌同樣是MOSFET和IGBT細分市場的領(lǐng)先者，分別以27%和28%的市占率位居全球第一的位置。不同于二極管市場和晶體管市場的高度分散化，IGBT和MOSFET市場由于其技術(shù)門檻更高，具備更高的市場集中度。

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　　國內(nèi)功率半導體供應(yīng)方面，海外大廠同樣占據(jù)主導地位：市場前五大供應(yīng)商分別為英飛凌、安森美、德州儀器、高通和Dialog，合計市場份額為42%，英飛凌憑借14%的市占率位居首位。

　　圖片來源：廣發(fā)證券 國產(chǎn)替代進度最快的細分領(lǐng)域之一？

　　海外巨頭占據(jù)供應(yīng)主導地位并不意味著國內(nèi)功率半導體廠商完全沒有機會�？紤]到市場需求、技術(shù)難度等多方因素，功率半導體在可預見將來有望成為國產(chǎn)替代進度最快的細分領(lǐng)域之一 。

　　國元證券指出，相對于邏輯芯片，功率半導體追趕的技術(shù)難度相對較小，國內(nèi)配套的產(chǎn)業(yè)鏈也更完整。

　　在行業(yè)屬性方面，功率半導體不需要追趕摩爾定律（投資門檻較低），倚重制程工藝、封裝設(shè)計和新材料迭代，整體趨向集成化、模塊化。

　　同時國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈配套齊全，制造和封測環(huán)節(jié)處于國際先進，材料和設(shè)備剛需國產(chǎn)化難度低。設(shè)備可以采用國產(chǎn)或二手，新材料剛剛開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，國內(nèi)外技術(shù)差距不大，容易趕超。

　　在政策方面，國務(wù)院此前已印發(fā) 《關(guān)于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》，全面支持國內(nèi)半導體行業(yè)。

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　　在市場需求、政策、人才、資金和技術(shù)多因素催化下，國內(nèi)功率半導體行業(yè)未來3—5年有望進入黃金發(fā)展期。功率半導體在可預見將來有望成為國產(chǎn)替代進度最快的細分領(lǐng)域之一。

　　國元證券分析認為，目前國產(chǎn)功率器件在中低端產(chǎn)品上替代進度很快，未來將會持續(xù)向中、高端領(lǐng)域延伸。包括華微電子、士蘭微等國內(nèi)功率半導體領(lǐng)先者值得持續(xù)關(guān)注。