近年來，萬物互聯的呼聲越來越高，以汽車、高鐵為代表的交通工具；以光伏、風電為代表的新能源領域；以手機為代表的通信設備；以電視機、洗衣機、空調、冰箱為代表的消費級產品。都在不斷提高電子化水平，其中尤以新能源汽車的高度電子化最為引人注目。與此同時，工業、電網等傳統行業也在加速電子化進程。
幾乎全行業的電子化發展，勢必大大增加了對功率半導體器件的需求。目前全球的功率半導體器件主要由歐洲、美國、日本三個國家和地區提供，他們憑藉先進的技術和生產製造工藝，以及領先的品質管理體系，大約佔據了全球70％的市場份額。最近國內半導體形態嚴峻，讓國內產業意識到本身的短缺。
「新基建」帶動功率器件市場爆發
具體來看，「新基建」主要為5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智慧和工業網際網路七大領域，這七大領域無一例外對電力電源尤其是功率器件都提出了與傳統市場不一樣的需求。
例如，5G技術能夠為消費者帶來前所未有的用戶體驗，然而超高的下載速度也需要極致性能的基礎設備才能支持。
數據顯示，5G基站由於速度、帶寬以及天線數量的增加，所需要的電量相對於4G基站增加了約70%，這就造成基站設備對功率器件提出了更高的要求。
此外，物聯網、人工智慧、大數據中心等對於功率器件的需求也呈現爆發之勢。這對於背靠中國市場的國內企業來說，可以說是不容錯過的發展良機。
值得注意的是，在全球排名前列的功率半導體企業中卻很少看到中國企業的身影，原因在於國內功率器件企業過去一直在低端製造盤踞巨大市場，而高端製造鏈生態在近幾年才逐步完善。
但是，這並不意味著國內企業在應對5G市場的需求時沒有優勢。
功率器件市場下的暗流
事實上，這幾年來，無論是國內還是國外，功率器件的廠商都暗流湧動，這主要與現在市場對綠色能源需求，特別是他們對汽車（尤其是新能源汽車）的市場看好有莫大的關係。
根據資料顯示，功率器件超400億美元市場，新能源車是主要增量。據悉，2019年全球IGBT、MOSFET市場合計近175億美元，其中汽車電子相關需求為15億美元， 工業市場為11億美元，計算及存儲市場達到12億美元，消費電子市場則達到13億美元。
我們知道，國際廠商是功率半導體的頭部玩家，他們積累的深厚經驗和可靠性，讓他們在這個市場建立了國內廠商難以跨越的壁壘。這主要與功率器件的設計和工藝配合有莫大的關係。而回看國內，目前生產工藝仍然有很大的提升空間。
當然，國內外正在追逐的GaN和SiC功率器件市場將會給本土功率器件廠商提供一個同臺競技的新機會。目前，國際上主要的功率器件公司已經對第三代帶半導體進行布局。
例如，SiC功率器件產業化公司主要有美國的Cree、德國英飛凌、日本Rohm、歐洲的意法半導體以及日本三菱等。國內主要生產商為華潤微、揚傑科技、 士蘭微等傳統功率器件生產商以及泰克天潤、中車時代、國家電網全球能源研究院等SiC專業生產商。
資本也關注到了這一點，半導體行業觀察結合公開資料得知，在今年，包括氮矽科技、優鎵科技、致瞻科技、超芯星半導體、同光晶體以及瞻芯電子等企業都獲得了融資。相關業內人士認為，第三代半導體國內外差距沒有一、二代半導體明顯。國產廠商有希望追上國外廠商，完成國產替代。
最後值得注意的是，一些廠商開始拓展晶片加工行業，或者正在鞏固自己的IDM模式。這也不難理解，畢竟目前功率半導體市場仍以歐美日為主，他們佔據全球功率半導體70%的市場份額，其中英飛凌、安森美是典型代表。而它們幾乎全部都是IDM模式。
在國內，士蘭微、揚傑科技為代表性的IDM企業，中車時代電氣及比亞迪也選擇IDM模式生產IGBT，這意味著製造能力建設是功率半導體企業走向中高端核心要素。
在巨頭大部分都為IDM的情況下，國內廠商想繼續往前走，做IDM確實是很好的選擇。但成為IDM需要投入巨大成本建造工廠，這是一個對大多數企業來說是難以逾越的鴻溝。
功率半導體國產化需求迫切
在新能源汽車領域，功率半導體是核心部件之一，其重要性僅次於電池。功率半導體在電池管理、車載充電和電機控制等多個系統使用，每臺車大概佔10%的成本。此外，在光伏逆變器，風電變流器等設備中，都離不開功率半導體。
隨著智能化時代的到來，例如新能源汽車實現自動駕駛和聯網化，需要更長的續航能力的和高效的電池管理，對於功率半導體將提出更高的要求。而新一代半導體材料，例如碳化矽和氮化鎵，在電場強度、熱導率、禁帶寬度、飽和遷移速度方面有著優異表現，已經成為功率半導體廠商的重點研發方向。
近年來，美國禁令不斷，堵截上遊晶片的供應，劍指中國製造和高科技產業。那麼，功率半導體的國產化也是十分緊迫的。今年兩會提議將功率半導體材料研發列入國家計劃，那麼功率半導體國產化進程將加速，國產器件代替進行只是時間的問題。
目前，中國大部分的功率半導體以進口為主，例如德國英飛凌在汽車領域佔據了58%的市場。英飛凌在全球功率器件市場中排名第一，其次還有安森美、三菱電機、富士、羅姆、賽米控等領先廠商。國內外差距還是比較大。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺「網易號」用戶上傳並發布，本平臺僅提供信息存儲服務。