2023-11-17-云岫资本-2023中国功率半导体和第三代半导体行业发展现状和前景分析报告_33页_11mb

2023中国功率半导体与第三代半导体行业发展现状及前景分析总结

核心内容概述

功率半导体是实现电能转换与控制的核心器件，市场规模庞大且中国为最大消费国。随着电动汽车、新能源发电等行业的快速发展，第三代半导体材料（如碳化硅、氮化镓）逐渐成为行业发展的新方向，具备耐高压、高频和高温等优势，满足低能耗、小体积等下游应用需求。

主要观点

• 功率半导体市场增长：2022年全球功率半导体市场规模达481亿美元，预计至2024年将增长至522亿美元，年复合增长率约5.46%。中国作为最大消费国，贡献了约40%的市场，2022年国内市场规模为191亿美元，预计2024年达206亿美元。
• MOSFET与IGBT为主力产品：MOSFET与IGBT占据全球功率半导体市场的主要份额，其中MOSFET占比41%，IGBT占比30%。两者技术持续迭代，向更高功率密度、更低功耗、更高开关频率发展。
• IGBT技术发展：IGBT已发展至第七代，性能不断提升，如降低饱和压降、提升功率密度、优化开关特性等。IGBT在新能源汽车、光伏逆变器等领域的应用快速增长。
• 新能源汽车推动IGBT需求：随着800V架构普及，IGBT在电动汽车、充电桩、OBC等关键部件中应用广泛，成为市场增长的主要驱动力。
• 第三代半导体优势：碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在材料性能上优于传统硅基材料，具备更高的击穿场强、热导率和电子饱和漂移速率，适用于高效率、高功率密度、高温工作的场景。
• 政策支持：各地政府出台多项政策支持第三代半导体发展，尤其在江苏、安徽、湖北等地区，推动产业链布局与技术突破。
• 国产替代加速：中国在功率半导体领域逐步从低端走向高端，部分厂商在SiC衬底、器件设计、制造及封装环节取得突破，国产化率持续提升。

关键信息

MOSFET市场

• 市场规模：2022年全球市场规模约481亿美元，预计2024年达522亿美元。
• 国内市场规模：2022年达191亿美元，预计2024年达206亿美元。
• 全球竞争格局：海外厂商占据主导地位，但中国厂商在国产化率方面快速提升。
• 技术方向：提升开关频率、功率密度及降低功耗。

IGBT市场

• 技术发展：经历7代技术迭代，从平面栅到沟槽栅，再到微沟槽栅，性能持续优化。
• 应用领域：新能源汽车、光伏逆变器、工业控制等，其中新能源汽车占比最高。
• 国内市场规模：2022年达191亿美元，预计2024年增长至206亿美元。
• 国产化率：2017年至2023年持续提升，2023年约为30%。

第三代半导体

• 材料优势：SiC与GaN在禁带宽度、击穿场强、热导率等方面优于硅基材料。
• 应用潜力：在光伏逆变器、新能源汽车、消费电子等领域具备显著优势。
• 政策支持：多省市出台政策支持第三代半导体发展，推动产业链布局。
• 产业链布局：中国在SiC衬底、器件制造、封装等领域取得进展，具备全球竞争力。

光伏与新能源行业

• SiC应用：在光伏逆变器中，SiC器件可显著提升转换效率、降低损耗，助力系统降本增效。
• 补贴退坡：推动光伏行业进入平价上网阶段，对高效率、低成本器件需求增加。
• 技术革新：SiC器件可提升逆变器功率密度，缩小体积，延长寿命。

消费电子领域

• 氮化镓应用：在消费电子、射频、功率器件等领域应用广泛，具备显著效率优势。
• 市场前景：氮化镓功率半导体预计2026年市场份额达40.8亿美元。

云岫资本在行业中的角色

• 投资布局：云岫资本深耕硬科技领域，服务多家半导体企业，助力其登陆科创板或申报IPO。
• 行业影响力：2021年获“科创板最具贡献机构”称号，2023年获“科创板卓越服务团队”等荣誉。
• 项目数量：累计服务350余家硬科技企业，涉及私募融资、并购及股权投资。

未来趋势

• 新能源汽车：成为SiC器件应用的核心市场，推动技术迭代与产业链发展。
• 光伏行业：进入1500V时代，对高效率、高功率密度器件需求旺盛，SiC渗透率持续提升。
• 第三代半导体：有望在2030年实现商业化应用，2050年市场渗透率可能超过50%。
• 产业链协同：国产厂商需在设计、制造、封装等环节加强合作，提升整体竞争力。

结论

中国功率半导体与第三代半导体行业正迎来快速发展期，受益于新能源汽车、光伏等领域的爆发性增长，以及政策支持和技术突破。尽管海外厂商仍占据主导地位，但中国厂商在国产化率、产业链布局等方面取得显著进展，有望在未来实现全球竞争力。