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    功率半導體市場分析中國廠商競爭力不足

    日期:2019/7/4 10:42:31
    摘要:功率半導體的應用十分廣泛,從幾十毫瓦的耳機放大系統,到上千兆瓦的高壓直流傳輸過程;從儲能、家電,到IT 產品、網絡通訊,只要是涉及電的領域,都存在它的身影。

    關鍵詞:功率半導體

    功率半導體主要用作電子元件中的開關及整流器,同時是矽、砷化鎵、氮化矽等半導體材料,是在經過電學屬性調整等一系列工藝后,所得到的電學元件。

    功率半導體的應用十分廣泛,從幾十毫瓦的耳機放大系統,到上千兆瓦的高壓直流傳輸過程;從儲能、家電,到IT 產品、網絡通訊,只要是涉及電的領域,都存在它的身影。

    而在產業結構中(如下圖),分立器件主要以功率二極體、晶閘管、MOSFET 和IGBT 模組為比重最大的四大元件。

    球功率半導體元件市場結構

    功率半導體的應用領域非常廣泛,市場規模高達數百億美元。根據Yole資料顯示(如下圖),2018年全球功率半導體分立器件市場規模為363億美元,預計到2022年可達到426億美元,年復合增長率為5.43%。

    至于廠商分布,根據IHS 統計(如下圖),英飛凌占據全球功率半導體市場約18.5%_的比重,約為第二名安森美的兩倍;此外,全球排名前五的企業均為美、歐、日企業,合計市占達50%。

    此外,全球排名前十的企業中沒有中國企業,反映出功率半導體產業中國廠商還有很大的追趕空間。

    中國對于功率半導體有龐大的需求,占全球43%_的比重,遠超過第二名的美國(14%),且隨著中國環保意識逐漸增強,對功率半導體元件的需求也不斷擴大。

    但是,中國在功率半導體元件領域幾乎處于被動局面,包含國際大廠在中國設廠的產能在內,中國自給率只有10%。主要原因是中國在功率半導體領域起步晚、技術水準低、產品線不齊全、企業規模小等因素。

    功率半導體兩大應用:汽車及通訊

    功率半導體,特別是MOSFET 和IGBT,為汽車電子的核心。無論在汽車引擎中的壓力感測器,或驅動系統中的轉向、變速、制動,又再者車燈、儀表板等儀器的運作控制,都離不開半導體功率元件。

    而相對傳統燃油汽車,新能源汽車在功率半導體的使用量更大。根據Strategy Analytics 的分析,在傳統燃油汽車上,功率半導體占整個車用半導體總值的21%;而在純電動車上,這個比率提升至55%。

    另一大應用領域- 通訊產業,則是在基站、交換機、路由器等等都需要用到功率半導體,其中基地臺需求最大,比重約50%。

    此外進入5G 世代,5G 的高流量資料處理使得基地臺電源消耗是4G 基地臺的3 倍,因此5G 基地臺帶來更多的電源管理需求,有機會帶動一波功率半導體市場榮景。

    另一方面則是5G 世代相應的消費電子裝置如手機,對功率半導體的需求有顯著增長。

    以PA 單機數量增加來看,就會刺激砷化鎵功率器件需求,而5G 手機大資料傳輸也將推動手機電源管理IC 的需求。同時,5G 的核心技術Massive MIMO,對于由MOSFET 構成的射頻元件的需求量也明顯提升。

    根據中國產業資訊研究院的資料(如下圖),通訊功率半導體市場將從2017年的57.45億元上升到2021年的70.81億美元。

    功率半導體格局及陸廠布局

    功率IC

    市場格局:格局成熟,美國在該領域具有絕對領先優勢;歐洲在功率IC 和功率分立器件方面也具有不錯實力;日本雖然廠商數量多,但整體市占不高。功率IC 下游核心產品—電源IC,由TI、Dialog、Qualcomm 及Maxim 等企業主導。

    陸廠機會:短期內,陸廠無法取得優勢。

    功率二極管

    市場格局:技術成熟、市場進入門檻低,注重的是生產流程和成本控制。目前龍頭大廠為Vishay,市占11.7%,而排名2~7 名的市占為5%~8%,與第一差距不是非常明顯。

    陸廠機會:由于生產工藝技術門檻相對低,中國有人力成本優勢,因此陸廠可具一定競爭力。自2014 年起,中國二極體及相關元件出口數量持續超過進口

    MOSFET

    市場格局:陸廠主要集中在低壓MOSFET 領域,中高壓MOSFET 則是國際大廠天下。英飛凌占中國市場近30%_比重,至于中國士蘭微和吉林華微則只分占2%_及1.1%。而在低壓MOSFET 領域,陸廠落后國際大廠0.5~1 代,高壓部份則落后1~2 代。

    陸廠機會:陸廠在低壓領域有與國際大廠一爭高下的潛力,不過高壓領域短期能見度低。

    IGBT

    市場格局:英飛凌、三菱電機、富士電視、德國SEMIKRON 占有全球超過70%_的比重。陸廠則有中國中車、嘉興斯達、比亞迪、士蘭微投入該領域發展,但與國際龍頭相比,實力差距很大。

    陸廠機會:在工業控制、白色家電、動車等領域,陸廠較具競爭力。士蘭微有部分產品打入白色家電供應鏈,而中車、比亞迪等企業在軌道交通和汽車領域則是有所突破。


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