半导体|全球功率器件竞争白热化半导体|投稿

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图片来源@视觉中国

文丨半导体行业观察

从传统Si功率器件IGBT、MOSFET ，到以SiC和GaN为代表的第三代半导体，再到更新一代的半导体材料氧化镓，企业融资并购、厂商增资扩产、新玩家跑步入场、新项目不断涌现，整个功率半导体市场全都沸腾起来了。
押注传统Si功率器件如今传统的Si功率器件包括IGBT和MOSFET ，仍旧是市场应用最大的部分。IGBT是众多电力电子应用的关键，而硅 MOSFET 是非常广泛的中低功率应用中的关键组件。
2020年， IGBT最大的细分市场是工业应用和家用电器，紧随其后的是 EV/HEV ，除了 EV/HEV之外，分立式 IGBT 和 IGBT 功率模块还可以在工业电机驱动器、风力涡轮机、光伏装置、火车、UPS、EV充电基础设施和家用电器等应用中找到。
Yole预计， 2020年至2026年间IGBT将增长7.5% ，到2026 年，其市场规模将达到84亿美元。而且2026年IGBT 模块细分市场将占总市场的81% 。这主要是受到EV/HEV的推动， 2020年IGBT在EV/HEV的市场规模为5.09亿美元，而在2020年至2026年间， IGBT将以惊人的23%的复合年增长率增长。
Yole 电子电源系统技术与市场分析师 Abdoulaye Ly解释说：“充电基础设施也受到政府决策的影响，因为充电器的部署对于扩大电动汽车的普及至关重要。虽然充电基础设施对IGBT来说仍然是一个小市场，但预计未来五年将增长300%以上。”

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2020-2026年IGBT不同应用市场的发展预测。（图源：Yole）
在IGBT领域，欧美日的玩家长期占据主要地位，但这几年国内也不乏有优秀的IGBT玩家在开发、生产和产能方面都在快速追赶。不过国内面临的竞争依然很大，在系统层面，因为国外的大厂正在瞄准最大的IGBT市场，制造商们都开始提供600V - 1200V组件，并提供新的产品系列(从800到1000v) 。包括三菱电机、东芝、Onsemi在内的电子制造商正在寻求与竞争对手的区别，他们提供具有“中间”标称电压等级的IGBT设备，如1300伏、1350v、2000伏……Yole预计，到2026年，超过80%的市场将专注于 600V-1,200V 标称电压范围。

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2020年IGBT前十五名厂商情况（图源：Yole）
全球主要的头部IGBT玩家已经开发了几代IGBT器件，并且处于IGBT技术的前沿，例如场阻、栅极沟槽和薄晶片。中车和富士电气正在开发6.5kV以上的超高电压IGBT ，作为轨道和电网中晶闸管的替代品。像super junction IGBT这样新的 IGBT结构已经被ABB或英飞凌这样的公司追求了好几年，但是仍然没有商业化生产。