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功率半导体作为电子电力设备中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换（变频、变压、变流和功率管理）等。功率半导体可以分为功率IC 和功率分立器件两大类。功率分立器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品；功率IC 可分为AC-DC、AC-DC和 PMIC 等器件。
本文将主要讨论功率IC的产业现状及发展趋势。可关注已发布的《产研|中国功率分立器件产业分析》。
功率IC的技术趋势
近年来，新能源汽车、消费电子、工业自动化、家电变频、5G通信等领域的发展，带动了功率IC的发展和升级。功率IC是指将高压功率器件与其控制电路、外围接口电路及保护电路等集成在同一芯片的集成电路，是系统信号处理部分和执行部分的桥梁。
功率IC 隶属于模拟IC，根据功能可大致分为AC/DC、DC/DC、电源管理、驱动IC 等，其它还有栅极驱动芯片（GateDriver）、热插拔芯片（HotSwap）、低压差调节器芯片（LDORegulator）、线性调节器芯片（LinearRegulator）、单片功率级芯片（MonolithicPower Stage）、多片功率级芯片（Multi-ChipPowerStage）、功率因素校正芯片（PowerFactor Corrector）、以太网供电芯片（PowerOver Ethernet）、电压监控芯片（VoltageSupervisor）、参考电压（VoltageReference）等。
电源管理IC是功率IC的最大分类，甚至不少人将功率IC直接称为“电源芯片”。依据输入电源属性、工作原理、耐压高低、输出功率、输出电源属性、电源转换方式、开关频率等主要参数或技术指标，电源芯片可以分成AC-DC(交流-直流)电源芯片、线性降压电源(LDO)芯片和DC-DC(直流-直流)电源芯片三大类。
从产品功能区别来看，AC-DC电源芯片一般用于直接使用交流市电供电的电子产品或设备中，例如电源适配器、开关电源模块、充电器、LED照明驱动等领域;线性降压电源芯片(LDO)仅能实现降压变换，大多用于输入输出压差和输出功率较小的领域;而DC-DC电源芯片功能多样，可实现降压、升压、升降压和负压等变换，可输出恒压、恒流、恒压+恒流等模式，广泛应用于各类电子产品或设备中。
功率IC芯片种类多样，相关制造工艺技术类型也很多，主要包括BCD工艺（BipolarCMOS DMOS, BCD）、BiCMOS工艺（BipolarCMOS）、CDMOS工艺（CMOSDMOS）、MixedSignal工艺（模拟混合信号工艺）、Analog工艺（模拟）、CMOS工艺等等，目前晶圆代工企业（Foundry）最先进的BCD工艺已演进到40nm。
当下功率IC的技术趋势，正向着高集成度、定制化、高可靠性等方向演进。高可靠性意味着功率IC的设计定制化；高集成度意味着功率IC日益复杂、制造工艺先进化，目前已往40nm工艺节点往前迈进；定制化意味着终端客户需求多样、产品差异化；高可靠性意味着国内客户已向高端产品迈进、IC参数的余量和温度范围等要求日益提升。国产功率IC高端产品缺位，需要加大技术投入和积累，及时了解和满足客户需求，方能赢得市场。中国功率IC研发在高端应用赛道上有些缺失，如在工业领域、汽车产业、计算市场的服务器、通信的局端设备等可靠性要求高的领域。
根据国际市场调研机构TransparencyMarketResearch分析，2026年全球电源管理芯片市场规模将达到565亿美元，预计2018-2026年期间的年复合增长率为10.69%。
据统计，2021年全球功率IC市场规模为305亿美元，预计2022年将保持稳定。2023年，全球半导体芯片、特别是DRAM等存储器价格的大幅下滑、库存消化、市场竞争将导致全球半导体市场和全球功率IC大幅下滑，之后将恢复增长态势。功率IC在全球功率半导体消费中占比超过50%。
功率半导体在半导体生态中的位置及其产品范围
增长率超100%，国产功率IC或为价值洼地
全球功率IC前10大公司营收及市占，数据来源：芯谋研究
2021年全球功率IC的龙头企业是美国TI公司，营收和市占遥遥领先。深入分析TI公司的功率IC，细分类型齐全、各类型营收位居前列，是全球当之无愧的功率IC领导企业。其次是美国高通公司，高通的手机芯片全球最大，配套PMU芯片营收位居第一。在功率分立器件领域排名第一的英飞凌则排在第三位。总体来说，全球前10大功率IC公司研发能力强，技术和产品积累深厚，各具优势。
据与非研究院统计，目前，国内功率IC厂商约为160家，从城市分布来看（总部所在地），广东44家，上海37家，江苏25家，陕西10家，北京8家，浙江8家，天津5家，福建7家，四川3家，山东3家，安徽3家，重庆1家，湖南2家，湖北3家。广东、上海、江苏成为了功率IC企业的前三大城市，基本上与功率分立器件的布局重合，甚至其中不少企业的业务也包括功率分立器件。与2021年中国IC设计业规模最大的十个城市相比（按IC销售额排名：上海、北京、深圳、杭州、无锡、西安、南京、武汉、珠海、成都），广东地区由于距离制造业客户更近，因此具有更为强的产业聚集效应。
在中国，从事功率IC设计和制造的企业和类型很多，Fabless、IDM、Foundry等各种类型的企业都包括在其中。2021年，全球半导体芯片行业上游产能供应不足，需求端因汽车销量增加、新冠疫情催生出的居家办公需求增加而爆发式增长，行业整体处于供需失衡的状态。
功率IC这一领域，技术入门门槛不算高，但对企业的持续研发能力要求很高。国际市场上，几家海外的巨头企业入行较早，研发能力很强，技术和产品积累深厚，占据了较大的市场份额。相比英飞凌、德州仪器、意法半导体等海外巨头，国内企业规模相对仍小，业绩增速变化跟随行业景气度波动更大。伴随国际大厂逐步退出低附加值的中低端消费电子市场，为国内相关企业快速成长提供了机遇。在工业、通信、车规级领域，由于对产品的质量要求比较苛刻，国际大厂相比国内厂商还具有较大优势。
2021年中国大陆前10大功率IC公司营收和增速，来源：芯谋研究
由于全球半导体供应链的短缺，中国功率IC企业迎来巨大的发展机遇，包括晶丰明源、富满微电子、南芯半导体、明微电子、贝岭股份、杰华特微电子在内的本土功率IC企业的增长都超过了100%。增长如此巨大的另一面，可能是本土功率IC企业的起点低，同时在资本市场上仍处于价值洼地。
本土知名功率IC企业盘点
目前，国内功率IC前十的企业合计市场份额占比不到10%，业绩增长和估值增长的主逻辑还是国产替代。汽车智能化、电动化、光伏等需求将会推动国产功率IC的发展。
与非研究院同时也罗列了一些比较知名的中国本土功率IC企业：
钰泰科技（上海）有限公司
专注于DC/DC技术领域。钰泰提供的电源管理芯片，应用领域涵盖智能手机、MID、机顶盒、LCDTV等众多领域。其产品得到了中国台湾联发科(MTK)，海思，中国台湾扬智(Ali)，瑞芯微（Rockchip），复旦微电子等行业领先的主控商的认可，并写入方案的推荐电源供应商。
珠海全志科技股份有限公司
圣邦微电子(北京)股份有限公司
主营：在电源管理类模拟芯片方面，该公司产品包括LDO、微处理器电源监控电路、DC/DC降压转换器、DC/DC升压转换器、DC/DC升降压转换器、背光及闪光灯LED驱动器、AMOLED电源芯片、PMU、OVP及负载开关、电池充放电管理芯片、电池保护芯片、马达驱动芯片、MOSFET驱动芯片等。
目前已拥有25大类3500余款产品可供销售，是国内产品种类最多的模拟芯片厂商之一。产品覆盖信号链与电源管理芯片的多个细分领域，业务覆盖范围广，有望全面承接国产化需求。拥有一大批诸如中兴、联想、长虹等优质终端客户群，行业特性决定了这些客户的高忠诚度，筑造公司的客户壁垒。
芯朋微电子股份有限公司（Chipown）
主营：AC-DC、DC-DC、LEDDriver、DisplayDriver、Charger、MOSFET等。公司在国内创先开发成功并量产了单片700v高低压集成开关电源芯片、200VSOI MOS/LIGBT集成芯片、100VCMOS/LDMOS集成芯片等产品。
芯朋微是小家电电源管理芯片细分龙头，在美的、格力等国内一线家电厂商深受认可。今年以来，公司大家电芯片开始进入大批量量产，为公司开启新的增长引擎。生活小家电、清洁小家电、厨房小家电以及美容个护等需求复苏较快，销量快速增长。
在小家电领域，是美的生活家电、厨房电器、清洁电器等产品的主力国产电源芯片提供商，产品可靠性、交期、协同研发服务等深受客户认可。
富满微
公司目前具备各类IC产品千余种，并持续丰富产品线。公司率先卡位小间距&MiniLED驱动芯片优质赛道，快充芯片布局领先，电源管理芯片产品线丰富，并积极布局射频IC领域，具备电源管理芯片设计、封装和测试一体化供应能力，公司在核心产品纵深开拓和产业链广度延伸两大方面进行战略布局，逐步由单一芯片提供商转变为平台型模拟IC方案服务商，未来成长空间广阔。
苏州易能微电子科技有限公司
主营：电源管理IC。
上海贝岭股份有限公司
主营：电源管理电路，电能计量电路，驱动电路，接口电路，ADC电路，MCU电路，EEPROM存储器电路，MOSFET及分立器件，烟雾检测电路，其他芯片。
重点发展消费类和工控类两大产品板块业务，公司集成电路产品业务细分为电源管理、智能计量及SoC、非挥发存储器、功率器件和高速高精度ADC等5大产品领域，主要目标市场为电表、手机、液晶电视及平板显示、机顶盒等各类工业及消费电子产品。
2021年电源管理芯片营收增长105%并带动毛利率环比提升，经营指标全面改善，高性能ADC销售额增长，功率产品线陆续完善，公司在汽车电子市场实现突破，一款车规LDO实现小批量销售，多款车规产品接到意向需求，预计下半年可以陆续实现销售。非挥发存储器EEPROM产品销售额增长约52%，主要来源于非手机摄像头模组市场增长。
南京微盟电子有限公司
主营：主要经营电源管理产品的开发和销售、主要产品包括LDO系列，DC/DC系列、LEDDRIVER、AC/DC系列、锂电管理、电压检测系列、数模混合芯片、音频功放IC系列等。
矽力杰半导体技术(杭州)有限公司
主营：公司的主要产品为高性能模拟类功率IC为主。电源IC产品都是由业界领先的技术制造。广泛应用于汽车、电脑、电视和其它设备。
深圳比亚迪微电子有限公司
主营：功率MOSFET、电池保护芯片、电源管理芯片、IGBT芯片及模组、CMOS图像传感器、消噪IC、音频功放和二极管等。
深圳市华之美半导体有限公司
主营：专业从事各种电源管理IC和功率半导体器件的设计、生产和销售。
深圳芯智汇科技有限公司
主营：主要从事高性能模拟芯片设计和系统技术支持服务，是国内领先的电源芯片和模拟器件供应商。目前主要产品包括：电源管理单元、音频编解码器、移动电源单芯片方案等
安克创新
主营：功率器件和功率IC两大类，产品应用领域主要以消费类电子为主，少部分应用于安防领域、网络通讯领域、工业领域。客户包括小米、TCL、传音等品牌客户以及华勤、闻泰、龙旗等ODM客户，与北京燕东微电子股份有限公司、上海先进半导体制造有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司、通富微电子股份有限公司和嘉盛半导体（苏州）有限公司等行业内知名的晶圆制造厂商和封装测试厂商均建立了长期稳定的合作关系。
晶丰明源
主营：LED驱动芯片、电机驱动芯片、AC/DC电源芯片、DC/DC电源芯片等产品系列，目前研发重心是AC/DC芯片和为CPU/GPU供电的大电流DC/DC芯片。随着智能家居应用场景增多，智能LED电源驱动芯片的销量增速大超通用LED产品。在主要营收来源LED照明产品需求旺盛、满产满销的推动下，该公司2021年业绩大增。
芯龙技术
主营：高压、高效率、大功率的电源管理IC。其产品则主要为开关型DC-DC电源芯片，属于功率控制电路及半导体电力电子器件。
应用涉及手持式便携式电子产品、消费类家用电器、汽车电子、工业控制和计算机、半导体照明、新能源管理、多媒体音视频等领域。
前五大客户包括海力精工、杭州旭航、上海绎恒、联本科技和矽润芯，且相对稳定。但这也意味着公司整体市场扩张能力有待提高。
点评：苦练内功，剩者为王
近年来，随着国内新能源汽车、5G通信等应用市场迅速发展，市场对于功率IC的需求也在与日俱增。加之国际外部环境的影响，“缺芯潮”的出现也进一步加速了功率IC领域的国产替代。中国作为全球第一的制造大国，为功率IC的本土崛起提供了环境制程。
在这一背景下，2021年包括晶丰明源、圣邦股份等一批本土功率IC企业脱颖而出，面对强劲的市场需求，产能成了诸多厂商的决胜砝码。另一方面，由于本土企业普遍技术积累不足，一旦缺货缓解，将重新面临国际巨头的激烈竞争。
国内从事功率IC领域的公司数量虽然较多，和国际领先企业相比，仍存在产品类型少，市场应用覆盖面窄，营收规模较小等不足。国内功率IC产业没有绝对优势的行业龙头，仍是群雄逐鹿的场面。国内不少企业切入功率IC市场，包括传统的家电制造商，也纷纷入局。国内做到上市的有十几家，营收过1亿元的功率IC企业大概有二十多家。
2021年的缺货和涨价潮，对于下游终端客户的伤害非常严重，有可能已经透支了功率IC的未来需求。因此，本土功率IC企业有必要苦炼内功，加强技术研发、企业运营和人才储备，在市场下行的趋势下迎接挑战，剩者为王。
