2021年全球功率分立器件市场中,IGBT以36%的占比位居第一,MOSFET以27%紧随其后,二极管占31%,晶闸管占3%。这一结构变化标志着功率器件行业已从晶闸管主导的低频时代,转向以IGBT、MOSFET为核心的高频、高效能时代,而光伏与新能源车两大下游需求的爆发,正是推动这一拐点形成的关键力量。

技术迭代:从晶闸管到IGBT与MOSFET

功率半导体是实现电能转换与电路控制的核心部件,按集成程度可分为功率集成电路、功率模块与功率分立器件。IGBT、MOSFET均属于分立器件范畴。随着社会对电压与频率要求的不断提高,MOSFET和IGBT逐渐成为主流——IGBT凭借高电压、大电流下的优异开关性能,在2021年全球功率分立器件中以36%的占比位列第一;MOSFET则以27%紧随其后。两者合计占比超过六成,反映出行业对高频、高效能器件的结构性偏好。

需求驱动:光伏与新能源车打开增量空间

功率器件的需求拐点,与新能源产业的扩张高度相关。光伏逆变器的出货量随总装机量增长,且工商业、分布式光伏占比提升使得单GW所需逆变器更多,直接带动IGBT需求增加。新能源车方面,随着电气化程度提高,单车功率半导体价值量持续上行,从传统燃油车到纯电动车,价值量呈现逐级抬升的态势。在半导体板块整体低迷的背景下,功率器件因新能源需求持续超预期上行,供需缺口反而放大,形成与消费类芯片分化的景气度。

国产替代:海外供给受限下的窗口期

国际龙头英飞凌、安森美等厂商的产能主要供给国际车厂,难以覆盖国内需求,这为国产IGBT厂商提供了替代机遇。在光伏领域,国内IGBT厂商的市场份额已有明显提升;车规级IGBT方面,国内厂商在A级及A00级车型上已获取较多份额,部分厂商通过IDM模式在成本上具备一定优势。整体来看,功率器件国产化正处于渗透率提升的关键阶段。

常见问题

为什么IGBT能超过MOSFET成为占比第一的器件?

IGBT适用于高电压、大电流场景,在光伏逆变器、新能源车电驱等大功率应用中优势明显,而2021年恰逢这两大下游需求集中放量,推动IGBT以36%的占比登顶。

晶闸管3%的占比意味着什么?

晶闸管属于较早的功率器件,适用于低频、低效能的简单整流场景。其占比萎缩是技术迭代的自然结果——随着系统对频率和能效要求提升,晶闸管的应用空间持续被IGBT、MOSFET压缩。

功率器件的行业拐点主要由什么决定?

拐点由技术迭代与需求升级共同决定:技术端,MOSFET和IGBT满足了更高频率、更高电压的需求;需求端,光伏装机增长与新能源车渗透率提升提供了持续增量,两者叠加形成了2021年分立器件结构变化背后的关键拐点。