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功率半导体作为半导体芯片的一个细分领域，在2021年的热度居高不下，相关企业营收迎来爆发式增长，多家投资机构看好其投资价值。进入2022年，功率半导体的市场热度是否还会延续，又能否保持2021年的高速增长？
我们知道半导体产业主要分为集成电路IC和非集成电路两大部分，功率半导体因此也分为功率分立器件（非集成电路）和功率IC（功率集成电路）。其中，功率IC属于集成电路IC中的模拟IC，主要包括AC/DC、DC/DC、LDO、驱动IC等13个细分类型；而功率分立器件属于非集成电路，主要包括MOSFET、IGBT、功率二极管、功率晶体管及晶闸管等类型。
去年12月，芯谋研究重磅发布《中国功率IC市场年度报告2022》，广受市场好评。与此同时，市场对功率分立器件市场的年度报告也分外期待。3月上旬，芯谋研究《中国功率分立器件市场年度报告2022》将火热出炉。今天我们与其作者——芯谋研究总监李国强聊了聊，望与读者一同探究国产功率分立器件的市场走向。
李国强，现任芯谋研究总监，长期在半导体行业工作，拥有20多年半导体相关行业经验，对半导体制造、半导体芯片、电子终端产业等产业链有深刻的认识和全面的了解。李国强先生毕业于浙江工商大学应用电子技术专业，获工学学士，并获得上海交通大学集成电路工程硕士学位。
2009~2019年期间，李国强先生任职于上海华虹宏力战略、市场与发展部，负责公司战略规划和市场研究，深入研究了半导体代工行业、功率分立器件技术和市场（包括MOSFET和IGBT等）、电源管理芯片、模拟芯片、微控制器等半导体芯片及其工艺。
2000-2009年，李国强先生先后任职于上海灏瑞、上海英群、香港雅创上海公司、香港晓龙上海公司等电子元器件代理分销商，负责半导体芯片推广、销售和管理工作，对功率分立器件、电源管理/模拟芯片、接口芯片、微控制（MCU）、图像传感器、通信芯片、时钟等多种半导体芯片及其终端产品有全面的了解和认识。
【以下是我们与李国强总监的对话，将覆盖功率分立器件市场十大焦点问题。】
提问1: 2021年国内外功率器件厂商的关键词是什么？
李国强：2021年功率器件厂商的关键词就是“建厂扩产”和“第三代半导体”。这也为2022年产业发展奠定了整体基调。
建厂扩产方面，国内外厂商的动作频频。海外厂商中，英飞凌历经三年筹建、耗资16亿欧元的12英寸（300mm）晶圆厂正式投入使用。这也是欧洲微电子领域最大的项目之一。国内厂商也建了很多厂，比如华润微电子正在建设12英寸先进功率半导体晶圆生产线，并计划今年建成投产；捷捷微电子在南通的8英寸“高端功率半导体器件产业化项目”已完成基础设施建设，计划今年二三季度开始试生产；吉林华微电子建设8英寸新型电力电子器件基地并已投入运行等等。
从技术层面看，2021年的创新点还是在宽禁带半导体（也叫第三代半导体）领域，并取得了很大进步。碳化硅、氮化镓工厂的投资，产能的扩建，多点开花，大步迈进。在应用领域，第三代半导体也得到了长足的发展。碳化硅MOSFET被特斯拉电动汽车率先采用后，即将迎来爆发式增长，2021年还仅是爆发的前期阶段。氮化镓HEMT（高电子迁移率晶体管）则被大量应用于手机快充等产品中。
提问2: 2021年功率分立器件市场爆发式增长的主要原因是什么？
李国强：2021年功率分立器件市场的增速可谓超乎寻常，国内外厂商都大为受益。据我们的统计数据显示，2021年全球功率器件市场规模达到了266亿美元，中国市场达到了111亿美元，全球占比高达41.6%。2021年全球功率分立器件市场同比增长32.8%，中国市场更是达到了45.5%，远超全球增长率。这样的增速此前从未有过。剖析其原因，无论是全球还是国内市场的增长，其实基本都缘于三大因素，依次是：涨价、囤货和市场需求。 涨价缘于全球缺芯的大背景，从半导体行业周期性来看，晶圆生产进入紧张期，又遇到汽车电子等需求的爆发，再叠加疫情、政治、政策等不确定因素，芯片产能紧张越来越“确定”。去年囤货现象也较为严重，成本十几元的产品，被炒到几百元甚至上千元，可谓之疯狂。
新兴高成长细分市场方面，国内外有所差异。国内方面，新基建是驱动国内市场发展的核心动力，包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等领域。海外则主要是计算市场、汽车电子、工业电子等传统市场和新增细分需求推动。
值得一提的是新能源汽车领域，今年国内产量超过353万辆，而去年是135万辆，增长超过1.6倍。新能源汽车，特别是电动汽车对功率分立器件的需求，一方面是主马达驱动方面，主要采用了IGBT芯片，不少中低端电动汽车采用工业级IGBT芯片来应对芯片短缺和降低成本，因此IGBT市场需求大幅增长；另一方面在电源模块、电机驱动、电池模块、LED驱动、充电桩等产品领域大量应用了MOSFET、二极管等功率分立器件，如现在售价几万元电动汽车的充电桩，已经大量采用超级结MOSFET来做功率开关。
提问3: 当前全球功率分立器件市场格局情况如何，市场排名变化的内驱因素有哪些？
李国强：从全球市场来看，欧美厂商仍占据主流，中国公司则持续大幅度进步。在全球前十排名中，安世半导体表现亮眼，其主要受益于汽车电子产品的缺芯和大幅涨价，已上升到全球第六。安世半导体虽被国内企业收购，但在合作历史和地缘优势上，成长受益于欧洲汽车工业的强大。
虽然国际厂商在功率器件领域发展较早，有深厚的积累，但在技术方面，国内在功率器件的某些领域发展也并不晚，尤其在二极管、三极管、晶闸管、MOSFET等领域。加之，国内对进口替代的需求，促使国内厂商近年来产品和工艺研发、市场发展迅速。在市场方面，涨价、大规模出口需求、囤货、细分市场需求爆发以及中国是全球制造中心，成为国内厂商2021年爆发式成长的五大关键条件。
目前国内分立器件厂商总体规模超上百家，主要分布在沿海地区，内陆地区较少。在《中国功率IC市场年度报告2022》中，我们统计了国内主要的30多家公司。在国内排名中，华润微、扬州扬杰、捷捷微电、江苏长晶、士兰微等企业的表现也相当亮眼。比如扬州扬杰，新扩展的MOSFET产线就贡献了不少营收。
提问4: 这些诱发了2021年高增长的因素，在2022年还会继续存在吗？
李国强：我们认为，2022年市场的高速增长不会持续，原因有两个。第一是产品涨价的不可持续，第二是囤货进入到了去库存阶段。我们预测2022下半年到2023年，全球和中国功率分立器件产业将进入下行阶段，甚至会出现大降价现象，要提防踩踏事件的发生。
提问5：国际形势动荡对功率分立器件产业是否构成影响？
李国强：整体来说影响不大。欧美巨头企业在功率器件领域处于国际领先地位。国内功率分立器件产业发展也很早，功率分立器件本身工艺和芯片设计都相对简单，设备和材料等配套产业要求不是很高，产业生态建设较好。功率分立器件产业IDM模式又是主流模式，产业链供应和控制较好。因此，和其他半导体芯片相比，目前国际形势的变化对功率分立器件产业影响较小。
提问6: 您对2022年中国功率分立器件市场的整体判断和预测是怎样的？
李国强：我们预测，2022年国内功率分立器件市场整体与去年基本持平，给予1个点左右的增长预测。理由在于上述提到的影响因素。大型设计公司的库存备货压力更大。由于芯片生产存在较长的晶圆制造和封测交付周期，设计企业去年下的单，很多要到今年才能交付，造成库存产品处于高价位。在产业进入下行阶段后，可能会带来较强的成本压力。另外，我们注意到，前2年大量备货的手机等厂商，目前库存很大，有很强的出货压力，如OPPO大幅度砍单，小米手机大幅降价出货等等。
我们认为，2022年中国市场不少细分领域存在增长亮点。在汽车电子市场，电动汽车向高端和中低端两面延伸。在中高端新能源汽车中，SiC MOSFET将迎来大量应用。在中低端电动汽车领域，因为使用方便，价格实惠，极大地满足了城市和短距离交通的需求，我们预期售价几万元的电动汽车将继续大幅成长，年销量将超过百万辆，这将为IGBT、MOSFET、二极管等功率分立器件带来了巨大的市场需求。在计算市场，直播、短视频、安防监控等终端应用的全面开花，让云服务和计算市场需求猛增。2022年初，中国已正式公布了“东数西算”工程，这将大幅拉动计算市场新一轮增长。在通信市场方面，国家将会继续推进5G基站和传输交换网络等通信基础设施建设，产品中有大量的电力管理和电源管理模组等，需要大量的MOSFET、二极管、晶闸管、IGBT等分立器件产品。
提问7: 中国功率分立器件厂商的挑战有哪些？
李国强：总体来看，国内厂商的挑战和压力也是很大的，主要在于技术提升。除IGBT外，国内厂商在二极管、晶闸管、MOSFET、功率晶体管等领域都有着不错的技术积累。有此作为根基，分立器件领域的国产替代将会更加深入。但在汽车电子等高可靠性要求的应用领域，国内厂商的芯片设计、制造工艺等方面还有所欠缺，亟待突破加强，比如汽车中大量采用的IGBT、MOSFET等功率分立器件产品。 IGBT是功率分立器件中制造工艺要求很高的产品类型，国内IGBT产业存在制造工艺、制造产能和芯片设计等多方面的挑战，尤其是在制造工艺领域，受到国外严格隔离，没有参考，只能自主探索。相信在国内IGBT产线大幅扩产后，国内产业水平将逐步接近国际领先水平。去年，中国IGBT市场大幅增长，主要源于产品大幅涨价和市场需求，今年中国市场仍将持续增长。
此外，2021年大热门的宽禁带半导体（又叫第三代半导体，主要是SiC和GaN）方面还面临不少挑战，这是国内外厂商需要共同面对的。相比于传统硅基产品，宽禁带半导体器件研发难度更大。总体而言，碳化硅比氮化镓的挑战更多，衬底、外延、器件等良率和质量都有待进一步提高。氮化镓衬底上不存在问题（主要采用现成的高质量硅衬底），挑战主要在器件制造、外延等领域。
提问8: 面对2022年，国内厂商该如何应对？
李国强：中国功率分立器件产业已经发展到比较高水平阶段，二极管、晶体管、晶闸管、MOSFET在国内已经具备很好的技术水平、产业基础和产业生态。目前进入全球前10大功率分立器件企业的中国公司，只有安世半导体一家，因此提升产品竞争力，扩展新的产品线，进入高端产品领域，持续提高营收，乘胜追击应该是国内厂商的主要课题。
目前国内主要厂商已有了动作。比较典型有：华润微电子最近也发布了碳化硅MOSFET的建厂计划，以及重庆12英寸功率分立器件生产线建设；捷捷微电发力“车规级”功率半导体封测；扬州扬杰也从二极管整流桥等产品拓展到了MOSFET和IGBT领域；士兰微在厦门投资建设新的功率分立器件产线，扩充产能、发展第三代半导体；吉林华微的12英寸项目也在积极谋划中。
提问9: 政策该如何引导国内功率分立器件产业的发展，有哪些建议？
李国强：我们建议，积极给予国内功率分立器件厂商在技术研发上的支持，包括政策优惠、投资、人才福利等方面，努力提升制造工艺、产品良率和产品可靠性，提升现有产品的竞争力。同时，建议政策性支持国内功率分立器件厂商向汽车电子等高端、高可靠性产品领域进军，持续扩大产品覆盖领域，提升产业整体能力和实力，进一步服务中国电子产业。
提问10：产业该如何推动国内厂商的发展，有哪些建议？
李国强：我们呼吁国内终端厂商与国内功率器件厂商加强合作，共同推动产业链的深度融合发展。虽然国际厂商产品质量高，种类全，但也存在单价高、产能有限、交期多变、物流中断等产业链脆弱的严重挑战，近两年的全球新冠疫情，使得上述问题暴露无遗，并加剧了2021年芯片紧缺问题。近年来国内功率分立器件厂商的实力不断提升，与国内终端厂商在地缘和沟通上存在极其明显的优势，可以在芯片定义、研发、生产等阶段与国内终端厂商深度合作，形成紧密研发和应用优势，更好地助力国内产业的发展。
