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全球電源組件市場規模約為6543.8+04億美元。
據孟菲斯咨詢公司預測，電力電子市場規模預計將從2018年的390.3億美元增長到2023年的510100億美元，2018年至2023年預測期的CAGR為5.5%。推動這壹市場增長的主要因素是電力基礎設施的升級和便攜式設備對節能電池的需求不斷增長。
功率器件全球市場規模約為6543.8+04億美元，占全球半導體市場的3.5%，其中MOSFET為68億美元，IGBT為6543.8+026億美元，分別占功率半導體器件的48%和9%。據IEK調查，近年來，得益於電動汽車和混合動力汽車的快速發展，電動汽車比例的提高，以及手機快充和物聯網(IoT)新應用的興起，功率組件在提高能量轉換效率方面發揮了重要作用，產業需求逐漸增加；未來電動汽車對半導體的需求是傳統汽車的2倍以上，預計MOSFET等功率元件的消耗量將大幅增加。
過去，MOSFET和IGBT市場都是由大公司主導的。英飛淩、安森和瑞薩占據了近50%的MOSFET市場，而英飛淩、三菱電機和富士電機占據了665，438+0%的IGBT市場。這種以英飛淩為首的IDM垂直整合廠商，都以毛利率較高的新產品為主，陸續退出中低壓MOSFET的壹般消費產品線，導致MOSFET供需缺口越來越大，也讓臺灣工廠從去年第二季度開始逐漸感受到訂單轉移的效應。預計這種短缺趨勢將持續下去。
在發展中國家，由於電力需求的增加，現有的電力資源正在被快速消耗。全球對電力基礎設施的需求以及對使用可再生能源的關註正在增加。世界各國政府不斷加大對太陽能、風能等可再生能源的投資，不斷制定更好的上網電價補貼政策，幫助和鼓勵光伏項目的發展。
因此，隨著功率半導體的不斷發展和技術進步，以及功率器件下遊產業的穩步擴張，在政策資金的支持和國內新能源汽車的蓬勃發展下，我國國內功率半導體產業將迎來黃金發展期。
MOSFET市場供需不平衡
根據器件類型，電力電子市場可分為分立器件、功率模塊和功率集成電路(IC)。2017年，電力IC占據電力電子的主要市場份額。功率集成電路包括電源管理集成電路(PMIC)和專用集成電路(ASIC)，主要用於高頻、大功率放大和微波輻射。
晶圓供應方面，MOSFET和IGBT產品考慮到8英寸掩膜的成本只有12英寸的1/10。此外，功率元件仍有無泄漏的要求，尺寸無法縮小。因此，臺灣和中國大陸的MOSFET功率元件IC設計公司在8英寸晶圓廠投產。然而，由於指紋識別、圖像傳感器(CIS)和電源管理(ICPMIC)等IC產品的需求不斷增加，對8英寸晶圓的需求也不斷增加，導致全球8英寸晶圓數量增加。
MOSFET市場供需失衡，為臺灣工廠迎來了多年來難得的增長機遇。在上遊集成電路設計方面，大中和李傑在PC市場和消費電子產品方面具有競爭優勢。預計下半年下遊議價能力會變強，有助於他們盈利。晶圓生產方面，全球先進的8寸產能滿負荷，電源管理收入占比持續提升，改善產品結構，未來經營前景樂觀。
新能源汽車產業的高復合增長
根據應用類型，電力電子市場可分為電源管理、驅動、不間斷電源(UPS)、鐵路牽引、交通運輸、可再生能源等。在2018至2023年的預測期內，交通運輸應用中的電力電子市場預計將以最高的復合年增長率增長，這主要是由於混合動力電動汽車(HEV)和電動汽車(EV)的產量不斷增加，以及全球對電動汽車充電站的需求不斷增加。
按照垂直行業細分，電力電子市場可分為信息通信技術(ICT)、消費電子、能源電力、工業、汽車、航空航天和國防。在預測期內，預計汽車行業將以最高的復合年增長率(CAGR)增長，這主要是由於混合動力電動汽車(HEV)和電動汽車(EV)的數量不斷增加，以及全球對轎車和其他乘用車的需求不斷增加。
2023年各地區電力電子市場預測(圖片來源:孟菲斯咨詢)
從地區來看，亞太地區(APAC)在整個電力電子市場中占有最大的市場份額，其次是歐洲。在預測期內，亞太地區的電力電子市場預計將快速增長。推動亞太地區市場發展的關鍵因素包括汽車和消費應用中對電力電子器件需求的不斷增長，以及亞太地區大量的電力電子制造企業。此外，工業、能源和電力行業對電力電子器件的需求也在推動亞太地區這壹市場的進壹步發展。
制約電力電子市場增長的關鍵因素
電力電子行業越來越重視將多種功能集成到壹個芯片上，這導致了器件設計的復雜性。復雜器件的設計和集成需要特殊的技能、健壯的方法和各種集成工具，這將增加器件的成本。因此，高昂的成本限制了用戶向高級設備的轉化。因此，先進器件所需的復雜設計和集成工藝被認為是制約電力電子市場增長的關鍵因素。
但與第壹、二代半導體材料不同，第三代半導體材料是以氮化鎵、碳化矽為代表的寬帶隙半導體材料，在熱導率、抗輻射、電場擊穿能力、電子飽和率等方面具有突出的優勢，更適用於高溫、高頻、抗輻射的場合。專家指出，第三代半導體器件將廣泛應用於新能源汽車和消費電子領域。
隨著制備技術的逐漸成熟和生產成本的不斷降低，第三代半導體材料正以其優異的性能不斷突破傳統材料的瓶頸，成為半導體技術的研究前沿和產業競爭的焦點，美國、日本和歐盟都在積極進行戰略布局。美國將部署第三代半導體的戰略提升到國家層面，先後啟動實施了“寬帶隙半導體技術創新計劃”和“氮化物電子下壹代技術計劃”，制定頒布了《國家先進制造戰略計劃》等法律法規。在第三代半導體的發展中，歐盟重點關註聯合R&D項目，試圖通過優化成員國之間的資源配置來保持半導體領域的國際領先水平。作為世界上第壹個專註於半導體照明技術的國家，日本在第三代半導體器件的制備和應用方面達到了世界領先水平。
目前國際電力電子市場上的主要廠商有英飛淩(德國)、三菱電機(日本)、德州儀器(美國)、安森半導體(美國)、意法半導體(瑞士)、富士電機(日本)、瑞薩電子(日本)、東芝(日本)、恩智浦半導體(荷蘭)和Vishay。
Intertechnology(美國)、Maxim Semiconductor(美國)、Semicon(德國)、ABB(瑞士)、Hitachi(日本)、Yardino Semiconductor(美國)、Roma Semiconductor(日本)、Lite(美國)、MGM Semiconductors(美國)、Chipscreen Technology(美國)、Danfoss(丹麥)等。