電子發燒友網報道（文/李彎彎）近段時間，功率器件的關注熱度再次升級，除了斯達半導、捷捷微電等功率器件廠商正加大產能建設，華為、小米、OPPO等手機廠商也在積極投資布局，功率器件相關熱門的第三代半導體材料碳化硅和氮化鎵更是被寫入了“十四五”規劃。

近幾年新能源汽車、5G基站和變頻家電強勢發展，給功率器件帶來了新的增長機會，另外快充，特高壓、城際高鐵交通等對功率器件的需求也在快速增長，據Yole 預測，到2025年全球功率器件市場或達225億美元，2019到2025 年復合增長率4.28%。

在新興應用需求及政策的支持推動下，國內功率器件近年來發展也是相當迅速，據芯謀研究統計，中國企業有5價進入全球前20名，其中安世半導體更是進入前十，位居第九。

圖表來自芯謀研究

全球芯片短缺 功率器件廠商積極擴大產能建設

近年來全球半導體面臨短缺和漲價的局面，功率器件也不例外，新潔能、士蘭微、捷捷微電等廠商之前都發布過漲價通知，同時受益于市場需求旺盛，不少廠商近幾個月甚至是整個2020年都取得了相當好的業績。

比如，捷捷微電近日發布2020年度報告顯示，公司2020年實現營業收入10.11億元，同比增長49.99%；歸屬于上市公司股東的凈利潤2.83億元，同比增長49.45%。聞泰科技近日也表示受益于對全球消費品和汽車市場的持續滲透，公司功率半導體業務從2020年第三季度開始實現強勁增長。

為了解決供貨緊張的情況，很多功率器件廠商正在加快項目建設及產能擴展。捷捷微電近日表示，其在南通總投資25億元的高端功率半導體產業化項目正式開工，該項目分為兩期，項目建成后，一期和二期都將能形成年產Trench MOS 276000片、LV SGT 144000片、MV SGT 180000片的生產能力。

東芝也正在擴產其電動車功率半導體產能，據外媒報道，東芝將在位于日本石川縣的主力工廠引進能大量生產純電動汽車（EV）等使用的功率半導體制造設備，將計劃投資約投資約250億日元，將石川工廠的產能提高2成。

功率器件主要用于電力設備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件（通常指電流為數十至數千安，電壓為數百伏以上），比如在新能源汽車領域，功率器件將電力高效轉化成動力可以降低電動車等的耗電量。

功率器件大致分為幾種：二極管、晶閘管、MOSFET和IGBT。其中二極管和晶閘管現在較少被談到，不過上文提到的捷捷微電，其晶閘管業務占比較高，2020年營業收入占比達到42.11%，對晶閘管的依賴程度較高。

截圖自國海證券報告

現在業界談到較多的功率器件是MOSFET和IGBT，其中MOSFET在功率器件中占比較大，大概在41.18%，IGBT的市場占比大概是30.10%。因為優勢不一樣，MOSFET和IGBT的應用領域也因此有所不同。

MOSFET 穩定性好，適用于 AC/DC 開關電源、DC/DC 轉換器，因此MOSFET 通常用于計算機、消費電子、汽車和工業等領域。IGBT應用領域較為廣泛，包括家電、數碼產品，航空航天、高鐵等領域，以及新能源汽車、智能電網等新興應用領域。

被寫入“十四五”規劃 第三代半導體功率器件未來可期

雖然現在全球90%以上的芯片和器件是基于硅材料生產，但是隨著5G、新能源汽車等新興應用的出現，氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等第三代半導體材料興起，并被寫入“十四五”規劃，第三代半導體功率器件也憑借獨特優勢逐漸獲得市場青睞。

碳化硅（SiC）功率器件有SiC二極管、SiC MOSFET，SiC二極管通常是SiC肖特基二極管，主要用于在 600V以上領域替代傳統的快恢復二極管。SiC MOSFET可部分取代硅基IGBT，SiC MOSFET具有較高的擊穿電場強度，比傳統Si MOSFET更耐高壓，同時擁有更高的開關頻率和下降的通態電阻，開關速度比Si IGBT快，損耗比Si IGBT小，在高頻、高電壓領域將取代 Si IGBT 和 Si MOSFET。

根據智研咨詢數據顯示，SiC功率器件在電動汽車、電源和光伏三大終端市場的應用占比合計約為67%，其中電動汽車領域占比最大，達到30%，電源和光伏領域占比依次為22%、15%。新能源汽車被認為是SiC功率器件應用的主要驅動力，被大量運用在車載充電器、DC-DC轉換器和牽引逆變器等方面。

有不少廠商在碳化硅領域取得了不錯進展，泰科天潤在今年1月初表示，其位于瀏陽經開區（高新區）內的項目，90%的生產設備已到位，而大部分設備處于工藝調試階段，該項目一期投資5億元，主要投入6英寸碳化硅基電力電子芯片生產線，項目建成滿產后可實現6萬片/年的6英寸碳化硅功率芯片生產及銷售，公司董事長陳彤稱，力爭春節前投產。

另外斯達半導也在積極推進，該公司本月初發布公告稱，擬通過定增募資的方式，募集資金不超過35億元，計劃向高壓特色工藝功率芯片和SiC（碳化硅）芯片投入20億元，在本次總募資中占比為57%左右。斯達半導是國內IGBT龍頭企業，近年來受高鐵、新能源汽車等多方市場需求增長影響，公司業績快速提升。

資本對SiC功率器件企業也青睞有加，根據近日消息，SiC功率器件研發商飛锃半導體完成新一輪融資，該公司成立于2018年6月，主營碳化硅SiC功率器件研發，主要應用于消費電子、汽車及工業領域。上文提到的泰科天潤也在去年的5月宣布完成融資。

氮化鎵適用于超高頻功率器件領域，GaN器件最高頻率超過106 Hz，功率在1000W左右，開關速度是SiC MOSFET的四倍，GaN定位在高功率、高電壓領域，集中在600V-3300V，中低壓集中在100V-600V，主要應用于雷達、筆記本電源適配器等。

快充是氮化鎵的一大發展領域，據報道，從2018開始就有不少氮化鎵快充充電器陸續量產，今年1月份獲得中國第一位置的OPPO，近日就與華勤聯合戰略投資了氮化鎵（GaN ）芯片廠商威兆半導體，威兆半導體成立于2012年12月，產品主要為開關電源充電器用的大功率 MOSFET場效應管，此外還生產超低壓降肖特基、快恢復二極管及器件模塊化應用設計，致力于提高產品能效比。

小結

就如上文所言，功率器件市場未來有不錯的增長空間，當前英飛凌、安森美、意法半導體等國際大廠占據較大市場，國內廠商在二極管、晶閘管及部分MOSFET上占據不錯市場，在某些中高端產品方面還有很大的提升空間，不過很明顯，包括新潔能、比亞迪、斯達半導、捷捷微電等在內非常多優秀的企業正在日漸成長，未來值得期待。

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