功率半导体器件,又称电力电子器件或功率电子器件,是电子产业链中最核心的一类器件之一。能够实现电能转换和电路控制,在电路中主要起着功率转换、功率放大、功率开关、线路保护、逆变(直流转交流)和整流(交流转直流)等作用。
根据功率半导体器件的可控性可以将功率半导体器件分为三类,第一类为不可控型功率器件,即正向导通反向阻断如常见的功率二极管;第二类为半可控功率器件,除了正负极,还有控制极,一旦开通无法通过控制极(栅极)关断,这类主要是指晶闸管和它的派生器件;第三类为全控型功率器件,可以触发导通,也可以触发关断。
功率半导体器件种类及典型产品
种类 | 典型产品 |
不可控型功率器件 | 功率整流二极管、肖特基二极管_(SBD)、快恢复二极管(FRD)等 |
半可控型功率器件 | 晶闸管(SCR,可控硅)、双向晶闸管等 |
全控型功率器件 | 绝缘栅极晶体管(IGBT)、功率场效应晶体管(MOSFET)、门极可断晶闸管(GT0)、功率晶体管(GTR、巨型晶体管)、双极结型晶体管(BJT)等 |
资料来源:公开资料、观研天下整理
政策方面,近年来,为了推动行业的发展,国家有关部门陆续出台一系列相关政策,支持、鼓励行业的发展,而受益于国家和地方政府的鼓励政策,国内电动汽车与充电桩、光伏与储能等领域需求增长,功率半导体竞争格局有望被重塑,国内功率半导体的国产化进程有望加速。具体内容如下表:
我国功率半导体器件行业相关政策
时间 | 部门 | 政策文件 | 相关内容 |
2021年 | 工信部 | 基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年) | 实施重点产品高端提升行动,重点发展耐高温、耐高压、低损耗、高可靠半导体分立器件及模块等电路类元器件:实施重点市场应用推广行动,推动功本器件等高可靠电子元器件在高端装备制造市场的应用。 |
2022年 | 工信部等五部门 | 关于做好2022年享受税收优惠政策的集成电路企业或项自、软件企业清单制定工作有关要求的通知 | 重点集成电路设计领域:高性能处理器和FPGA芯片,存储芯片;曾能传感器;工业、通信、汽车和安全芯片: EDA、IP和设计服务。如业务范围涉及多个领域,仅选择其中一个领域进行申请。选择领域的销曼意光收入点本企业集成电路设计销售(营业)收入的比例不低于50%。 |
2023年 | 工信部等六部门 | 关于推动能源电子产业发展的指导薏见 | 加强面向新能源领域的关键信息技术产品开发和应用,研究小型化、高性能、高效率、高可靠的功率半导体、传感类器件、光电子器件等基础电子元器件及专用设备、先进工艺,支持特高压等新能源供给消纳体系建设。 |
2023年 | 工信部等五部门 | 制造业可靠性提升实施意见 | 重点提升电子整机装备用soc/cU/GPu等高端通用芯片、家化/碳化硅等宽禁带半体功率器件、精密光学元器件、光通信器件、新型教感元件及传感器、高适应性传感器模组、北斗芯片与器件、片式阳容感元件、高速连接器、高端射频器件、高端机电元器件、LBD芯片等电子元器件的可靠性水平。 |
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市场规模来看, 2020年全球功率半导体市场规模为452亿美元,同比下降2.6%;2022年全球功率半导体市场规模为481亿美元,同比增长4.8%;2023年全球功率半导体市场规模为503亿美元,同比增长4.6%。
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投融资事件来看,2022年半导体行业一级市场投融资事件数量与投融资金额都较2021年下降,2022年中国半导体行业全年完成约989起投融资交易,融资金额约1114亿元人民币;2023年中国半导体行业全年完成约1058起投融资交易,融资金额约2232亿元人民币。
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