競爭格局
中國是全球最大的功率半導體消費市場藤树。根據(jù) IHS Markit 預測疑苔，2018 年中國功率市場規(guī)模占全球市場規(guī)模的 35%，是全球最大的單一消費市場傲须。根據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計蓝牲， MOSFET 中國市場規(guī)模占比全球為 39%，IGBT 為 43%泰讽，BJT為 49%例衍，電源管理 IC 為 47%，其他如晶閘管已卸，整流器佛玄，IGBT 模組等等產(chǎn)品中國市場占比均在 40%左右。
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目前全球功率半導體市場仍歐美日企業(yè)主導累澡，其中英飛凌以 19%的市占率占據(jù)絕對領(lǐng)先地位梦抢。其后的安森美和三菱市占率分別為 10.0%和 7.0%。前十大公司合計市占率達到 58.9%愧哟。? ? ?
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模擬電路
模擬電路的技術(shù)壁壘更加穩(wěn)固奥吩。相比數(shù)字電路，模擬電路的設計輔助工具（EDA）相對較少蕊梧，更多依賴設人工設計霞赫，對經(jīng)驗積累要求相對更高，導致模擬電路人才團隊培養(yǎng)周期更長肥矢，產(chǎn)品研發(fā)周期更長端衰。并且生產(chǎn)過程中涉及到更多非標準化工藝，使得進入壁壘更高甘改，領(lǐng)先優(yōu)勢一旦建立會相對比較穩(wěn)固旅东，競爭對手難以在短時間內(nèi)追趕。
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IDM模式
????相比Fabless 模式的功率半導體公司十艾，IDM 模式擁有設計與制造環(huán)節(jié)緊密結(jié)合的優(yōu)勢抵代，能縮短從芯片設計到制造所需的時間，不需要進行硅驗證疟羹，不存在工藝對接問題主守，能加快新產(chǎn)品面世的時間禀倔；同時也可以根據(jù)客戶需求進行高效的特色工藝定制。由于同時具備設計和制造能力参淫，能獲得更高的產(chǎn)品附加值救湖。?
? ??IDM 模式在功率半導體、MEMS 等特色工藝半導體產(chǎn)品生產(chǎn)中獨具優(yōu)勢涎才。半導體行業(yè)中主要有兩種芯片生產(chǎn)模式：IDM 模式(集成器件制造)的自己設計兼制造鞋既，還有 Fabless (無工廠)的芯片設計再委外 Foundry 代工模式( 晶圓代工 ) 。 對 于 數(shù) 字 芯 片 耍铜， 沿 著 “ 摩 爾 定 律 ” 發(fā) 展 邑闺， 追 求 先 進 制 程 ，“Fabless+Foundry”模式將晶圓制造與設計環(huán)節(jié)分開棕兼，大大降低了設計行業(yè)的準入門檻陡舅，F(xiàn)oundry 通過資源集中得以負擔先進制程的巨大資本開支需求，這種模式近三十年來取得了快速發(fā)展伴挚。但是對于功率半導體靶衍、MEMS 器件等特色工藝半導體產(chǎn)品的生產(chǎn)，IDM 模式相比 Fabless 模式更具優(yōu)勢茎芋，主要原因在于：
? ?1颅眶、 功率半導體高度定制化，IDM 模式使得設計與制造環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化田弥，縮短產(chǎn)品開發(fā)時間：與數(shù)字芯片多為大批量的標準件不同涛酗，功率半導體等模擬器件的定制化需求高。如下圖所示偷厦，即使同一種類型的功率器件商叹，在不同應用場景中有不同的功率、頻率和尺寸要求沪哺，需要針對不同客戶開發(fā)不同定制化產(chǎn)品沈自。在 IDM 廠商中，生產(chǎn)工藝的開發(fā)和設計是同步的辜妓，可以通過設計部門和制造部門協(xié)調(diào)，快速解決設計開發(fā)中遇到的問題忌怎，大大縮短開發(fā)時間籍滴。
? ? 2、制造環(huán)節(jié)在功率半導體生產(chǎn)中起到?jīng)Q定作用榴啸，是構(gòu)成產(chǎn)品附加值的核心：由于功率半導體電路相對簡單孽惰，晶圓制造和封裝環(huán)節(jié)對產(chǎn)品最終性能影響相對較大，技術(shù)含量相對更高鸥印，因此包括前道晶圓制造和后道封裝環(huán)節(jié)在內(nèi)的制造環(huán)節(jié)在功率半導體中占有更高的附加值勋功。而在數(shù)字芯片中占有較高附加值的芯片設計坦报、IP、指令集狂鞋、控制芯片架構(gòu)片择、設計軟件工具等環(huán)節(jié)在功率半導體中附加值占比相對較低。?
? ? 3骚揍、IDM 模式有利于積累制造經(jīng)驗字管，形成技術(shù)優(yōu)勢：功率半導體的設計研發(fā)與制造工藝及封裝工藝緊密結(jié)合，IDM 通過長時間的技術(shù)積累信不，建立起工藝的 IP（知識產(chǎn)權(quán)）壁壘嘲叔。以華潤微為例，自 2008 年以來抽活，先后推出溝槽型 MOSFET 產(chǎn)品硫戈、平面型 VDMOS 產(chǎn)品、NPT-IGBT 產(chǎn)品下硕、700V BCD 產(chǎn)品平臺丁逝、700V BCD G2 技術(shù)平臺、高壓超結(jié) VDMOS 產(chǎn)品卵牍、1200V JBS產(chǎn)品果港，IPM 功率模塊量產(chǎn)平臺、600V TRENCH FS IGBT 產(chǎn)品糊昙。長時間積累的產(chǎn)品制造工藝經(jīng)驗是不同產(chǎn)品形成差異化的核心競爭力辛掠。
? ? IDM 模式對初始資源稟賦和運營能力都有極高要求。對于功率半導體企業(yè)释牺，雖然IDM 模式有多種好處萝衩，但是同時也受限于資本投入要求大、資產(chǎn)較重没咙。以華潤微的 “8 英寸高端傳感器和功率半導體建設項目” 募投項目為例猩谊，項目總投資金額為23 億，巨額的資本開支需求對所有采用 IDM 模式公司提出挑戰(zhàn)祭刚；同時財務費用會對企業(yè)盈利產(chǎn)生重大影響牌捷，壓制企業(yè)盈利能力。因此我們認為IDM 模式是一個門檻極高的模式涡驮，對企業(yè)初始資源稟賦和運營能力都有極高要求暗甥。企業(yè)只有在同時滿足上述兩個條件之后，才有可能通過運營現(xiàn)金流滿足資本開支需求從而擴大規(guī)模和提升技術(shù)捉捅，實現(xiàn)IDM 模式的正向循環(huán)撤防。
? ??相比 Fabless 模式，IDM 模式的功率半導體企業(yè)具有上述優(yōu)勢棒口，目前全球主要功率半導體公司均是 IDM 模式公司寄月。
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未來發(fā)展趨勢
材料
化合物功率半導體崛起相比傳統(tǒng)的硅基功率半導體器件辜膝，以SiC 和 GaN 為代表的第三代化合物半導體功率器件在部分應用領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。因為硅基材料無法提供低的導通電阻漾肮，因此在電能傳輸或者轉(zhuǎn)換的過程中會產(chǎn)生大量能量損耗厂抖。而第三代化合物半導體材料具有更高的導熱系數(shù)、更快的開關(guān)速度初橘、導通阻抗低验游，加上材料具備寬帶隙特性而能耐高電壓和承受大電流，從而使得器件更能滿足在大功率領(lǐng)域的耐高溫高壓和高能量轉(zhuǎn)換效率的要求保檐。目前硅基功率器件依然主導功率半導體市場耕蝉，而SiC 與 GaN 則將由較高規(guī)格的功率器件應用切入市場。在需要大功率和耐高壓(>600V)高電流特性時夜只，使用 SiC 組件會較為有利垒在；而在需要高頻切換和中低壓環(huán)境時，使用GaN組件會較有利扔亥。從下游應用上來看场躯，SiC 功率器件在高鐵、新能源汽車旅挤、風電和集中式光伏等場景具有廣闊發(fā)展空間踢关，而GaN器件在電源和家電等領(lǐng)域具有替代空間。
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SiC 和 GaN 功率器件市場規(guī)模有望超過 100 億美元粘茄∏┪瑁基于 SiC 和 GaN 在新能源汽車上對IGBT 的逐漸替代，同時新能源汽車在全球銷量的快速增長柒瓣，車用功率器件將成為化合物半導體功率器件的重要推動力量儒搭。而充電樁、高鐵芙贫、國防等領(lǐng)域的需求也呈現(xiàn)增長趨勢搂鲫。2018 年 SiC 和 GaN 功率半導體市場收入規(guī)模約7 億美元，根據(jù) IHS 預測磺平，到 2025 年收入規(guī)模有望超過 100 億美元魂仍。
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國產(chǎn)化替代
國內(nèi)廠家有望在功率半導體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)逐步替代。目前英飛凌無論在MOSFET拣挪、IGBT 分立器件還是 IGBT 模塊上蓄诽，都是市占率排名第一。中高端產(chǎn)品生產(chǎn)廠商主要集中在歐洲媒吗、美國和日本地區(qū)，大部分屬于 IDM 廠商乙埃；中國臺灣地區(qū)也是較大的功率半導體產(chǎn)地闸英，廠商大多屬于 Fabless 廠商锯岖，產(chǎn)品主要集中在中低端領(lǐng)域。我國半導體廠商產(chǎn)品主要集中在二極管甫何、低壓 MOS 器件出吹、晶閘管等低端領(lǐng)域，生產(chǎn)工藝成熟且具有成本優(yōu)勢辙喂。我們認為捶牢，以下幾點原因使得國內(nèi)廠家有在功率半導體領(lǐng)域逐步實現(xiàn)替代：
1.下游廠商為保障供應鏈安全，給予國內(nèi)企業(yè)更多機會參與同臺競技巍耗。功率器件在下游產(chǎn)成品中成本占比較低秋麸，但是對產(chǎn)品性能和耐用性起到至關(guān)重要作用，因此下游廠商缺乏動力替換供應商炬太。即使產(chǎn)品性能一致灸蟆，國內(nèi)廠商也缺乏機會進入供應鏈。而在保證供應鏈安全的需求下亲族，國內(nèi)廠商有更多機會參與送樣炒考，實現(xiàn)供應鏈的突破。
2.國內(nèi)企業(yè)與國際一流技術(shù)水平差距縮小霎迫。因為模擬電路設計和工藝制程更新斋枢，速度相對較慢，所以國內(nèi)廠商有機會拉近與一流水平的差距知给，以 BCD 工藝制程為例瓤帚，目前量產(chǎn)的最先進工藝是 130nm 的第六代工藝，華潤微目前量產(chǎn)180nm 的工藝節(jié)點炼鞠，并且正在研發(fā) 110-180nm 先進模擬 BCD 技術(shù)的量產(chǎn)缘滥。
3.?國內(nèi)企業(yè)更貼近用戶，便于配合客戶做定制化開發(fā)谒主。由于國際功率半導體企業(yè)大部分研發(fā)部門在海外朝扼，部分客戶的定制化需求不能得到及時的滿足。而國內(nèi)功率企業(yè)研發(fā)團隊更貼近客戶霎肯，能更方便地滿足客戶針對不同場景的定制化需求擎颖。
在二極管、低壓 MOSFET观游、晶閘管等領(lǐng)域搂捧，本土廠商已經(jīng)開始進口替代，但市場份額占比仍然較低懂缕，未來有望依靠上述優(yōu)勢提升市占率允跑。而在高壓MOSFET 和 IGBT 器件等中高端領(lǐng)域,目前部分企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)突破，未來市占率的提升需要依靠制造工藝的不斷升級和設計水平的提高。
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功率半導體發(fā)展路徑
http://www.elecfans.com/d/710543.html
IPM
智能功率模塊是一種先進的功率開關(guān)器件聋丝，具有GTR(大功率晶體管)高電流密度索烹、低飽和電壓和耐高壓的優(yōu)點,以及MOSFET高輸入阻抗、百高開關(guān)頻率和低驅(qū)動功率的優(yōu)度點弱睦。
IPM內(nèi)置的驅(qū)動和保護電路使系統(tǒng)硬件電路簡單百姓、可靠，縮短了系統(tǒng)開發(fā)時間况木，也提高了故障下的自保護能力垒拢。IPM根據(jù)內(nèi)部功率電路配置的不同可分為四類:H型問(內(nèi)部封裝一個IGBT)、D型(內(nèi)部封裝兩個IGBT)火惊、C型(內(nèi)部封裝六個IGBT)和R型(內(nèi)部封裝七個IGBT)求类。小功率的IPM使用多層環(huán)氧絕緣系統(tǒng)，中大功率的IPM使用陶瓷絕緣矗晃。
（百度百科）
Yole?
https://wenku.baidu.com/view/b87ce44033687e21af45a93f.html
功率半導體市場規(guī)模及發(fā)展趨勢深度分析
http://news.eeworld.com.cn/mp/XSY/a62817.jspx
2019年功率半導體行業(yè)市場投資趨勢調(diào)研分析報告
https://wenku.baidu.com/view/e8f2b5ffd5d8d15abe23482fb4daa58da1111c3e.html#
國元證券
https://mp.weixin.qq.com/s/f12i-Ep3c5GZlEZ8pqieJw
一文了解功率半導體的過去仑嗅、現(xiàn)在和未來
http://www.360doc.com/content/18/0715/01/50626245_770451054.shtml
