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中国功率芯片崛起,四家厂商杀进Top 20
半导体行业观察· 2025-06-27 09:20
电力电子市场增长驱动因素 - 尽管纯电动汽车需求放缓,但混合动力电动汽车(HEV和PHEV)、光伏、电池储能系统(BESS)、数据中心电源(尤其是人工智能服务)、电动汽车直流充电器以及铁路和高压直流输电项目推动功率器件总体需求上升 [1] - 全球电力电子市场预计到2030年增长超过150亿美元,主要受电动汽车、可再生能源和工业应用推动 [1] - 功率分立器件仍将占据市场主导地位,汽车和移动出行领域是最大细分市场 [1] 技术发展趋势 - SiC功率模块、功率分立器件以及GaN基器件将引领增长,受更高效率和更高系统功率密度需求推动 [1] - 硅基IGBT和晶闸管需求受成熟器件和低成本需求推动 [1] - 器件制造商正在转向更大晶圆尺寸,电压要求从40V升至100V或650V升至1,200V,对2.X kV和高达10 kV的超高压应用兴趣增加 [9] - 新型器件如双向GaN器件、SiC超结MOSFET和SiC结型场效应晶体管(JFET)解决方案日益受青睐 [10] - 分立器件创新包括顶部冷却技术、铜夹互连和更高Tg模塑料以提高可靠性和热性能 [11] 行业竞争格局 - 全球前20大功率器件供应商仍被英飞凌、安森美、意法半导体、三菱电机等欧盟、美国和日本公司占据,但华润微电子、士兰微电子、比亚迪和中车四家中国公司在2024年进入前20名 [3] - 英飞凌科技、意法半导体和安森美半导体是前三大厂商,在分立器件和模块市场均占较大份额 [4] - 硅基器件在产量上占主导地位,但SiC模块和分立器件以及GaN基解决方案增长率最快 [4] 行业战略调整 - 行业面临现实检验,战略重点转向成本竞争力、灵活商业模式、多方采购、接触中国客户和汽车以外多元化 [6] - 逐步淘汰业绩不佳企业、裁员和重组、投资重点转变、技术和供应链重新调整(硅、SiC和GaN) [6] - 转向更大直径晶圆制造和本地制造战略(如"中国+1") [6] - 快速扩张时代让位于严谨执行、精准产品定位和本地化供应策略 [9] 电源模块和转换器创新 - 电源模块集成先进冷却技术("冷却器上的模块"设计),具有更小物理尺寸、极低杂散电感(低于10 nH)、改进热管理和定制封装解决方案以降低成本 [11] - 电源转换器架构更模块化,实现灵活性和可扩展性,针对高电压(高达1,500V直流)和高电流需求优化,适用于光伏系统、电池储能系统和电动汽车充电基础设施 [11]