功率器件按集成度分为功率分立器件、功率模块与功率集成电路(功率IC)三层,市场增长的核心驱动力来自以IGBT和MOSFET为代表的分立器件层放量。数据显示,2021年全球功率分立器件市场中,IGBT占比36%、MOSFET占比27%,两者合计超过60%,是功率半导体市场当之无愧的主力。IGBT、MOSFET等分立器件正是光伏逆变器与新能源车电驱系统不可或缺的核心部件,其需求随下游电动化与清洁能源装机的高速增长而持续扩张。
分立器件为何是增长主力
功率半导体的三层结构存在明确的包含关系:功能上不能再细分的是分立器件,多个分立器件组合并封装在覆铜板上形成模块,不同模块再进一步组合构成集成电路。日常提及的IGBT、MOSFET均属于分立器件范畴。
随着社会对功率器件电压、频率要求的不断提升,MOSFET与IGBT逐渐成为主流。在2021年全球功率分立器件分类中,IGBT以36%的占比位居第一,MOSFET以27%紧随其后,两者合计占据超过六成份额,构成了功率器件市场的基本盘。
电动化与光伏需求的双重驱动
功率器件市场的增长并非来自某一层的单一放量,而是由下游需求传导至分立器件层的集中爆发。
- 新能源车:随着电气化程度提升,单车功率半导体价值量持续走高。资料显示,传统燃油车(ICE)单车功率半导体价值量约为490美元,而纯电动及插电混动车型(PHEV、BEV)提升至约950美元,接近翻倍。量的增长叠加单车价值量提升,直接拉动IGBT模块需求。
- 光伏:逆变器出货量跟随总装机量增长,且工商业、分布式光伏比例增多,单GW所需逆变器数量高于集中式电站,逆变器出货增加对应IGBT需求同步增加。
常见问题
功率模块与功率IC的增长弹性如何?
功率模块由分立器件组合封装而成,其需求本质上是分立器件需求的延伸,尤其在车规级应用中大量采用IGBT模块。功率IC则属于更高集成度的组合,但市场增量空间的核心来源仍是下游电动化与光伏需求向IGBT、MOSFET等分立器件的传导。
国产厂商在分立器件领域的机遇体现在哪里?
海外大厂产能受限,主产能优先供给国际车厂,无法充分覆盖国内需求,这为国内IGBT厂商带来份额扩张机遇。在光伏领域,国内IGBT厂商市场份额已实现显著提升;车规级方面,国内厂商在A级及A00级车型已获取较多份额,A级以上车型的验证与渗透也在推进中。
分立器件与功率模块、功率IC是并列关系吗?
不是并列关系,而是包含关系。分立器件是最基础的功能单元,模块是多个分立器件的组合,功率IC则是模块的进一步集成。理解这一层级关系,有助于把握功率半导体产业链中不同环节的价值分布与增长逻辑。