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2017年中國功率半導體行業現狀分析及未來發展前景預測
2017/5/3 10:36:18 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:(一、)功率半導體市場回暖,大功率/寬禁帶器件展現高成長性功率半導體器件(Power Semiconductor Device) 又稱電力電子器件(PowerElectronic Device), 主要用于電力設備的電能變換和電路控制,(一、)功率半導體市場回暖,大功率/寬禁帶器件展現高成長性
功率半導體器件(Power Semiconductor Device) 又稱電力電子器件(PowerElectronic Device), 主要用于電力設備的電能變換和電路控制, 是進行電能(功率)處理的核心器件,弱電控制與強電運行間的橋梁。典型的功率處理功能包括變頻、變壓、變流、功率放大和功率管理, 除保證設備正常運行以外,功率器件還起到有效的節能作用。
功率器件幾乎用于所有的電子制造業。
目前功率半導體的應用范圍已從傳統的工業控制和 4C 產業(計算機、通信、消費類電子產品和汽車),擴展到新能源、軌道交通、智能電網等新領域。
小功率范圍(幾 W 到幾 kW),多用于如筆記本電腦、冰箱、洗衣機、空調等各種家電、服務器等設備的開關電源,提升電能利用效率;中功率范圍(10kW 到幾 MW),多用于電氣傳動、新能源發電等,如用于新能源汽車(EV/HEV),提高單次充電續航里程;用于太陽能的 PV(光伏)逆變器,提高電源的轉換效率;用于重型工業設備的高頻電源轉換器,帶來大功率、高頻率的優勢;大功率范圍(高達幾 GW),多用于高壓直流(HVDC)輸電系統等;
功率半導體器件應用領域
數據來源:公開資料整理
中國占據全球功率器件 40%市場份額,多領域應用持續支撐需求上漲整體來看,近年來由于工業控制、家電產品、充電設備等終端應用不斷追求更高能源效率,功率器件下游產品范圍的穩步擴張、產量的大幅增長以及功率器件技術的快速更新,功率器件市場在全球范圍尤其是中國地區都保持穩步增長。 近五年來,中國功率半導體器件市場復合增長率達 27.8%,是半導體產品中市場發展相對較快的產品。
全球功率半導體市場規模
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2014 年中國占據功率器件市場40%份額
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市場回暖,大功率器件/IGBT 模組及 SiC/GaN 寬禁帶器件最具成長性
歷經 2015 年短暫下調后, 2016 年全球功率半導體市場重新將回升至 124 億美元。在各類功率元件中,最具成長性的產品是高壓MOSFET(超過 200V)與 IGBT 模組,兩類產品在 2015~2020 年期間的復合年成長率(CAGR)預估分別為 4.7%與 4.0%。隨著愈來愈多供應商推出產品, 2015 年碳化硅(SiC)功率半導體平均銷售價格已明顯下滑,有望刺激市場加速采用;與此同時,氮化鎵(GaN)功率半導體也已開始進入市場,預估全球 SiC 與 GaN 功率半導體產值,將由 2015 年的 2.1 億美元,快速成長至 2020 年的 10 多億美元,并將于 2025 年達到 37 億美元。
2014-2020 年功率器件增長趨勢
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全球 SiC+GaN 功率半導體產值預測
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(二、)產業與節能政策雙發力, 大陸功率半導體迎來最佳發展機遇
1. 邁入制造強國,中國 IC 產業未來發展勢頭強勁
2015 年 5 月,國務院發布《中國制造 2025》重點領域技術路線圖,預計至 2030 年,中國集成電路市場規模占全球的比例將達到 43.35%—45.64%,中國將成為世界最大的 IC 產業鏈設計、制造基地,在諸多優勢領域達到世界先進水平。其中提到大力推動電力裝備這一重點領域的突破發展,包括對大功率電力電子器件這一關鍵元器件的開發。
《中國制造 2025》 的核心在于自動化、智能化、新能源、高能效以及資源的有效利用, 明確提出將先進軌道交通裝備、電力設備、節能與新能源汽車、海洋工程裝備、航空航天裝備等列為突破發展的重點領域。鑒于功率半導體在發電、輸配電和電力使用等整個電能供應鏈中發揮了全方位的關鍵作用,《中國制造 2025》將為功率控制市場帶來強勁的增長驅動力,預期增長勢頭將延續至 2025 年。
國務院發布《中國制造 2025》明確集成電路發展規劃
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2. 產業與節能政策助力,有望實現自主創新、技術突破
當前中國乃至全球范圍內環境資源問題面臨嚴峻考驗,各國相繼頒布節能減排政策,作為各種工業設施、消費電子、家用電器等設備電能控制欲轉換的核心器件,功率半導體產業將面臨新的技術挑戰與發展機遇。
全球節能減排趨勢使功率半導體器件面臨新挑戰
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作為半導體產業與節能減排政策落地實施的契合點,功率半導體產業受益于國家重點支持,有望在十三五期間實現從“材料-晶圓-封裝-器件-應用”的全產業鏈自主技術突破,尤其是在新能源領域廣泛應用的 MOS器件及 IGBT 模組,以及 SiC/GaN 等新型材料器件的應用方面。
近年來功率半導體行業相關國家政策支持
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