功率元件MOSFET市场为什么会出现供需失衡？
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全球电源组件市场规模约为6543.8+04亿美元。
据孟菲斯咨询公司预测，电力电子市场规模预计将从2018年的390.3亿美元增长到2023年的510100亿美元，2018年至2023年预测期的CAGR为5.5%。推动这一市场增长的主要因素是电力基础设施的升级和便携式设备对节能电池的需求不断增长。
功率器件全球市场规模约为6543.8+04亿美元，占全球半导体市场的3.5%，其中MOSFET为68亿美元，IGBT为6543.8+026亿美元，分别占功率半导体器件的48%和9%。据IEK调查，近年来，得益于电动汽车和混合动力汽车的快速发展，电动汽车比例的提高，以及手机快充和物联网(IoT)新应用的兴起，功率组件在提高能量转换效率方面发挥了重要作用，产业需求逐渐增加；未来电动汽车对半导体的需求是传统汽车的2倍以上，预计MOSFET等功率元件的消耗量将大幅增加。
过去，MOSFET和IGBT市场都是由大公司主导的。英飞凌、安森和瑞萨占据了近50%的MOSFET市场，而英飞凌、三菱电机和富士电机占据了665，438+0%的IGBT市场。这种以英飞凌为首的IDM垂直整合厂商，都以毛利率较高的新产品为主，陆续退出中低压MOSFET的一般消费产品线，导致MOSFET供需缺口越来越大，也让台湾工厂从去年第二季度开始逐渐感受到订单转移的效应。预计这种短缺趋势将持续下去。
在发展中国家，由于电力需求的增加，现有的电力资源正在被快速消耗。全球对电力基础设施的需求以及对使用可再生能源的关注正在增加。世界各国政府不断加大对太阳能、风能等可再生能源的投资，不断制定更好的上网电价补贴政策，帮助和鼓励光伏项目的发展。
因此，随着功率半导体的不断发展和技术进步，以及功率器件下游产业的稳步扩张，在政策资金的支持和国内新能源汽车的蓬勃发展下，我国国内功率半导体产业将迎来黄金发展期。
MOSFET市场供需不平衡
根据器件类型，电力电子市场可分为分立器件、功率模块和功率集成电路(IC)。2017年，电力IC占据电力电子的主要市场份额。功率集成电路包括电源管理集成电路(PMIC)和专用集成电路(ASIC)，主要用于高频、大功率放大和微波辐射。
晶圆供应方面，MOSFET和IGBT产品考虑到8英寸掩膜的成本只有12英寸的1/10。此外，功率元件仍有无泄漏的要求，尺寸无法缩小。因此，台湾和中国大陆的MOSFET功率元件IC设计公司在8英寸晶圆厂投产。然而，由于指纹识别、图像传感器(CIS)和电源管理(ICPMIC)等IC产品的需求不断增加，对8英寸晶圆的需求也不断增加，导致全球8英寸晶圆数量增加。
MOSFET市场供需失衡，为台湾工厂迎来了多年来难得的增长机遇。在上游集成电路设计方面，大中和李杰在PC市场和消费电子产品方面具有竞争优势。预计下半年下游议价能力会变强，有助于他们盈利。晶圆生产方面，全球先进的8寸产能满负荷，电源管理收入占比持续提升，改善产品结构，未来经营前景乐观。
新能源汽车产业的高复合增长
根据应用类型，电力电子市场可分为电源管理、驱动、不间断电源(UPS)、铁路牵引、交通运输、可再生能源等。在2018至2023年的预测期内，交通运输应用中的电力电子市场预计将以最高的复合年增长率增长，这主要是由于混合动力电动汽车(HEV)和电动汽车(EV)的产量不断增加，以及全球对电动汽车充电站的需求不断增加。
按照垂直行业细分，电力电子市场可分为信息通信技术(ICT)、消费电子、能源电力、工业、汽车、航空航天和国防。在预测期内，预计汽车行业将以最高的复合年增长率(CAGR)增长，这主要是由于混合动力电动汽车(HEV)和电动汽车(EV)的数量不断增加，以及全球对轿车和其他乘用车的需求不断增加。
2023年各地区电力电子市场预测(图片来源:孟菲斯咨询)
从地区来看，亚太地区(APAC)在整个电力电子市场中占有最大的市场份额，其次是欧洲。在预测期内，亚太地区的电力电子市场预计将快速增长。推动亚太地区市场发展的关键因素包括汽车和消费应用中对电力电子器件需求的不断增长，以及亚太地区大量的电力电子制造企业。此外，工业、能源和电力行业对电力电子器件的需求也在推动亚太地区这一市场的进一步发展。
制约电力电子市场增长的关键因素
电力电子行业越来越重视将多种功能集成到一个芯片上，这导致了器件设计的复杂性。复杂器件的设计和集成需要特殊的技能、健壮的方法和各种集成工具，这将增加器件的成本。因此，高昂的成本限制了用户向高级设备的转化。因此，先进器件所需的复杂设计和集成工艺被认为是制约电力电子市场增长的关键因素。
但与第一、二代半导体材料不同，第三代半导体材料是以氮化镓、碳化硅为代表的宽带隙半导体材料，在热导率、抗辐射、电场击穿能力、电子饱和率等方面具有突出的优势，更适用于高温、高频、抗辐射的场合。专家指出，第三代半导体器件将广泛应用于新能源汽车和消费电子领域。
随着制备技术的逐渐成熟和生产成本的不断降低，第三代半导体材料正以其优异的性能不断突破传统材料的瓶颈，成为半导体技术的研究前沿和产业竞争的焦点，美国、日本和欧盟都在积极进行战略布局。美国将部署第三代半导体的战略提升到国家层面，先后启动实施了“宽带隙半导体技术创新计划”和“氮化物电子下一代技术计划”，制定颁布了《国家先进制造战略计划》等法律法规。在第三代半导体的发展中，欧盟重点关注联合R&D项目，试图通过优化成员国之间的资源配置来保持半导体领域的国际领先水平。作为世界上第一个专注于半导体照明技术的国家，日本在第三代半导体器件的制备和应用方面达到了世界领先水平。
目前国际电力电子市场上的主要厂商有英飞凌(德国)、三菱电机(日本)、德州仪器(美国)、安森半导体(美国)、意法半导体(瑞士)、富士电机(日本)、瑞萨电子(日本)、东芝(日本)、恩智浦半导体(荷兰)和Vishay。
Intertechnology(美国)、Maxim Semiconductor(美国)、Semicon(德国)、ABB(瑞士)、Hitachi(日本)、Yardino Semiconductor(美国)、Roma Semiconductor(日本)、Lite(美国)、MGM Semiconductors(美国)、Chipscreen Technology(美国)、Danfoss(丹麦)等。