超级周期“中场休息”，本土功率厂商将迎高光时刻

来源：集微网 2023-04-11 10:09:19

集微网消息，2022年，全球地缘环境与发展模式发生一系列深刻变化，与宏观经济脉动“同呼吸、共命运”的半导体产业，也随之出现了明显的行业周期转折，存储、DDI等众多半导体细分领域厂商下半年频现砍单、去库、降价、减产，相比之下，功率半导体赛道却“风景这边独好”，依然保持着相当高景气度。

(资料图片)

功率半导体，是承担电能转换功能（整流、开关）的半导体器件，通过对电流与电压的调控实现电能的转换与分配，显而易见，在电能从产生到传输再到终端消费的完整循环中，功率半导体有着基础性作用，也被广泛应用于消费、工业、光伏、风电、交通等领域，可以说在社会生活中已“无处不在”。

随着波澜万丈的碳中和碳达峰进程日渐深入，人类能源消费循环从化石能源向可再生能源的转型也不断加速，带动对功率半导体的需求“水涨船高”，在可预见的未来，电动化智能化浪潮仍将为功率半导体市场提供持久的驱动力。

根据海外研究机构数据，2022年全球功率半导体市场总体规模已达到约281亿美元，2022到2025年年均复合增长率（CAGR）有望达到8.2%，而在这一景气长周期中，中国厂商也正抓紧机遇奋力“进击”。

三重因素助力本土厂商

根据现有财务数据，2022前三季度我国主要功率半导体上市公司营收同比增速保持在20%以上，合计净利润也逼近百亿元人民币大关，尤为难得的是，即便在半导体产业整体周期急转直下的三季度，功率半导体板块合计营收仍然保持环比、同比增长态势，预计全年表现也将显著强于其他半导体品类。

本土功率半导体企业的强势表现，源于三大有利因素叠加共振。

第一，电力消费场景的纵向深化。

从发电设施到终端用电设备，电能在传输、转换过程中往往存在相当大比例的消耗，比如在家庭用电场景中，电能从发电侧入网到家用电器实际使用，端到端的损耗可能高达50%以上。在家庭用电不断增长的情况下，相较扩建发电设施，提高用电侧的电源转换效率无疑是更理想的做法，可以起到“四两拨千斤”的作用，而功率半导体则是实现这一节能增效目标的基石。

根据中微半导体（深圳）股份有限公司（简称中微半导）功率电子事业部市场总监吴微的介绍，在家用电器中，变频就是一种提升能效的常见技术，其电路设计方案已无法依靠变压器等常规被动元件实现，必须用到功率半导体器件。

目前，由于能耗与持续工作时间等特点，变频技术在家用空调中已基本成为“标配”，而在冰洗产品中的渗透率还有很大提升空间，“变频化”将带动对功率器件的增量需求。吴微就谈到，以空调为例，常见的一匹/两匹家用变频空调，一般会使用三颗IPM（智能功率模块）产品和至少1颗分立IGBT单管产品，合计价值接近约六十元人民币不等。

第二，电力消费场景的横向扩展。

正如上文所述，双碳议程正推动能源生产消费循环不断加速转型，越来越多此前围绕化石能源生产消费形成的场景，正经历向新能源的深刻嬗变，其中最为人熟知的莫过于当前光伏风电和电动汽车的热潮，为功率半导体拓展出许多此前不曾深度渗透的应用场景，例如光伏、风电、储能节点接入配电网，为了平衡电网负载，避免频率偏差、电压波动与闪变、谐波等问题，就产生了大量直流、交流电能动态变换的需求，根据国际机构预测，光伏、风电与储能的逆变器等配电装置中，每单位MW的功率器件价值量就分别达到2000-3500、2000-5000、2500-3500欧元左右。

第三，国产替代渐入佳境。

回顾功率半导体产业历史，应用潮流始终牵引着产业和市场格局的演变，欧洲和日本作为曾经的全球电气装备、电子产品主要供应中心，也诞生了英飞凌、三菱、安森美等一批功率半导体巨头。

值得注意的是，与逻辑、存储半导体相比，功率半导体市场明显呈现较为分散的格局，即便历经并购，市场集中度依然较低，为后来者提供了相对宽松的发展环境，而进入2010年代，随着中国制造的全面崛起，产业集聚效应带动中国功率半导体厂商快速崛起，正迅速改变着这一产业的全球竞争格局。

吴微也谈到，白电等领域对国产功率产品来说，“增长空间就更大了，因为国产化的比率其实目前占比还是非常低的”，随着国内产品性能参数与供应能力逐步看齐进口产品，国产替代空间极为广阔。

构建“护城河”势在必行

2022年，全球功率半导体厂商普遍享受到出货量和出货价（ASP）齐涨的行业红利，不过转入2023年，国内外研究机构纷纷预计，由于全球宏观经济不确定性增大、产业链缺货情况缓解，2023年功率半导体市场总体增速将明显放缓，市场体量可能持平于上年，2024年开始将进入另一个增长周期。

那么，在新的整体形势下，各主要细分市场将会有怎样的表现？其中又有哪些机会可供本土功率半导体厂商把握？

正如上文所述，功率半导体应用广度与深度的提升已成为这条赛道长期向好的驱动力，不过着眼当前，市场的确已感受到了宏观周期的影响。

消费和工控，无疑是目前公认国内功率半导体厂商拓展较为成功的两大应用，已经形成国产替代的强劲势头，不过其终端需求与基建、固定资产投资方面在一定的关联性。吴微就谈到：“如果没有大的基建或者说大的消费需求，这一块实际上今年还是没有什么很大增长的，你如果去研究一下像2022年在国内一些上市的工控伺服类的公司，基本上它的营业额，包括利润这一块，都是稳中略有增长，在目前的经济环境下难有什么大的突变”，基于此，他预计今年市场大盘将总体持稳，增速不会出现大起大落。

在大盘增长阶段性放缓的情况下，一部分差异化较低的中低端通用型分立器件可能将面临价格压力，吴微也表示：“目前来说价格压力我觉得一直都是有的，尤其是传统行业，其实在你产品性能满足的情况下，就是一个价格的问题，所以大家都会拼杀很激烈的”。

在这样的市场环境下，本土厂商迫切需要在价格战“红海”之外，寻找其他可提供足够竞争壁垒的“蓝海”机会，产品升级和产能投入，或许是两个可行的策略。

产品升级，自然是指推出更多技术、性能有差异化的高附加值产品，在吴微看来，工控和光伏储能由于应用场景广泛，对功率器件需求也千差万别，涵盖从几百瓦低功率段到上百千瓦级别高功率的不同需求，相关厂商产品线总能找到适配机会，以储能为例，其对功率器件的可靠性等要求相对车用产品会低一些，形态上既有户用消费级产品，也有高性能商用设备，因为市场增长迅速，所以近年来持续处于功率器件供不应求的格局。吴微透露，中微半导目前在一些小型储能产品上已经在加强研发投入，“也是为了将来铺垫，我们有更多的产品进入到这个领域来做一些前期的规划。”

另一方面，即便在看似已供过于求的通用型、消费型产品市场，价格在拓展头部大客户时也远非最重要的杠杆，足够可靠的交付能力至关重要。

吴微以IPM为例，指出在空调冰洗等家电中，目前国内IPM使用量可能就达到三四亿颗规模，三菱、英飞凌、安森美（前Fairchild）占据先发优势，本土厂商在产能上扩张普遍较为犹豫，“目前做IPM的可能就是几家体量比较大的舍得投产线，因为IPM它不光是一个芯片的问题，他对封装产能投入也是比较大的，所以从市面上看，其实有的品牌做了家电以后，实际上它很难有空余的产能去做其他的行业了”，因此，重资产投入可能是功率半导体企业争取大客户导入的必由之路，“它的需求相对稳定，而国产化还会带来增量的空间，这对国产功率厂家重资产的制造产线投入是非常重要的。”

勤修“内功”应对挑战

随着功率半导体市场近年不断升温，供给侧的技术与商业模式升级也明显加速，从器件结构、材料到模组设计封装均出现一系列重大创新，而在商业模式上，传统IDM之外，功率半导体代工也随着中国厂商的快速崛起，逐渐获得业界认可。

在取得长足进步的同时，无论为了抓住长远机遇还是应对眼前挑战，对本土功率半导体厂商而言，都需要进一步着力提升自身在产品与技术、营销与服务上的“内功”。

采访中，吴微也介绍了中微半导在功率半导体产品和业务上的思考与实践。

目前，该公司已经形成基于硅基的完整功率产品研发平台，覆盖12v-1350v电压范围，尤为值得一提的是，其针对消费锂电保护应用的CSP MOSFET器件运用了专利LDMOS结构设计，有效提升了功率密度，LDMOS的横向布局也降低了晶圆减薄需求，进而减小组装失效风险、简化了制造工艺，并可兼容8/12英寸产线，产能更易保障，这两年在平板电脑、手机等消费领域也有稳定的出货。

此外，针对传统的功率MOS器件，中微半导也有一些创新性的产品开发。通过对系统整体解决方案的应用需求分析，采用了定制PDFN5*6模具，中微半导推出了集成温度检测，集成电流采样的功率MOS器件，吴微表示：“温度采样实际上有两个作用，一个是可以做更好的温度保护，因为我们这个内置的温度采样的反应时间在微秒级，而一般系统级里面用NTC热敏电阻的反应是秒级的，所以保护会更加的及时。另外我们也能通过检测到的温度，能计算出MOS管在不同温度下的内阻值，这样的话我就可以通过对MOS的DS电压来采样系统的电流，然后来实现对电机的驱动控制”

而在市场拓展上，吴微也分享了中微半导的洞察，指出其目前更侧重于一些有比较优势的市场领域，如消费、电机驱动和家电用IGBT，通过功率器件，公司还将积极拓展储能逆变、锂电保护、工业新能源等增量市场。

作为已经在MCU市场取得突出成绩的本土厂商，中微半导已积累了相当深厚的客户资源，对市场趋势建立了敏锐的感知，在合适的时机做合适的事情。吴微谈到：“因为MCU的方案开发都是在项目前期就会有一些导入，基于这些信息，我们是可以看到不同领域的景气度，这样对市场可能就会更好的有一个把握。”

具体到功率产品，“我们可能有很大一部分客户都会用到功率器件，所以我们知道客户需要什么样的东西，然后会用到什么样的规格的一些产品。这样的话实际上是通过MCU之前的一些基础，是有助于我们功率产品线的一些产品规划，包括我们的市场定位怎么样，这是对我们功率器件的发展有很大的积极作用的。”

除了市场信息从外向内的流动，功率产品与中微优势产品MCU的协同，还表现在从内向外的渠道推动，吴微表示，“中微越来越丰富的产品线，能使我们的客户群和中微建立更加丰富的合作路径，同时我们的市场销售，我们的应用团队，以及我们的合作渠道商，在整体方案推广上积极性上就会变得更强，我们也更能积极有效的协助客户来缩短产品的研发周期，提升客户端的研发效率。”

标签：

超级周期“中场休息”，本土功率厂商将迎高光时刻

全域绽放畅游龙华！龙华发布五大系列主题活动