突围进行时：功率半导体国产化进行到哪了？

随着全球能源结构转型加速，新能源汽车、人形机器人等产业爆发式增长，功率半导体市场需求呈指数级攀升。

中国作为全球最大的功率半导体市场，发展前景十分广阔。然而功率半导体产业繁荣背后暗藏隐忧。

国内功率半导体产业链上游的关键技术仍被海外企业卡脖子，国内功率半导体企业在高端市场面临"技术空心化"风险。

面对这一困局，国产功率半导体替代已从战略储备转化为生存刚需。构建自主可控的功率半导体产业链已成为保障国家产业竞争力的关键突破口。

国产化现状：

中低端突围，高端仍待破局

根据Omida的数据及预测，2023 年全球功率半导体市场规模达到503亿美元，预计2027年市场规模将达到596亿美元。

然而，这一关键市场长期被海外功率半导体巨头主导。

图/包图网

不过，在技术门槛相对较低的中低端功率半导体市场，国内功率半导体企业已形成可观的替代能力。然而，在高端功率半导体市场，国内企业仍高度依赖进口。

技术突破：

高压IGBT与三代半导体提速替代

在多重市场驱动下，中国功率半导体产业正经历技术突围的攻坚战。

• IGBT领域呈现多点突破态势

斯达半导已形成覆盖100V-3300V电压等级、10A-3600A电流范围的600余种模块产品矩阵，市场份额稳居前列。

中车时代8英寸IGBT芯片产线不仅是国内首条，更以6500V高铁专用IGBT模块的应用，打破英飞凌、三菱在轨道交通领域的长期垄断。

• 超级结MOSFET同步跃迁

华润微推出的超结MOSFET G4平台，相比于G2平台，其FOM提升40%，综合性能已达到国际先进水平。不仅具有更低的开关损耗，同时具有业界更优异的体二极管反向恢复特性以及鲁棒性。

图/华润微

新洁能Gen.4超结MOSFET通过进一步技术升级，提升器件的结构密度，进一步降低特征导通电阻，提升器件的功率密度，在相同体积下可以大幅提升器件电流能力。

• 三代半导体弯道超车

士兰微即将投产的8英寸SiC功率器件芯片产线，可满足国内40%车规级SiC芯片需求，同时促进国内8英寸碳化硅衬底及相关工艺装备的协同发展。

图/士兰微

华润微推出1200V SiC MOSFET产品，具有高耐压、低导通电阻以及优异的短路、浪涌能力，性能处于国际先进水平。

英诺赛科在GaN领域实现超车，其100V GaN功率器件可实现功率密度提升20%，系统功率损耗可降低大于35%。

• 功率IC生态纵深拓展

国产功率IC呈现梯度突破，如圣邦微、矽力杰等企业在电源管理芯片领域逐步实现自主替代;峰岹科技实现磁场定向控制算法，推动功率芯片国产化。目前，国产功率IC正向功能集成化、控制智能化方向演进，有望迎来新突破。

数据与展望：

政策技术双轮驱动国产替代加速

Omdia高级分析师毛敏明的《中国市场功率半导体发展趋势》报告显示，2023年功率模块国产化率为38.8%，其中硅功率MOSFET国产化率为26.1%，离散式IGBT的国产化率达到28.4%。国产替代空间广阔。

在战略新兴产业快速发展的背景下，市场对IGBT、SiC等高端功率半导体器件的需求激增，这正加速推动国内功率半导体企业在高端产品领域的自主化进程。

图/包图网

尽管当前功率半导体行业仍面临各种挑战，但产业生态已形成多维突破态势。我国功率半导体产业将加速实现从"技术跟随"向"国际并跑"的跃升，为战略性新兴产业提供核心元器件保障。

小结

当前，国产功率半导体已形成“中低端支撑规模、高端谋求突破”的双轨发展格局。国产功率半导体的突围之路，是一场从“替代”到“引领”的质变。

这场攻坚不仅是技术的较量，更是全球高端制造业话语权的争夺。若政策支持与企业创新持续共振，中国功率半导体或将从“跟随者”蜕变为“规则制定者”，为全球产业链注入“中国芯”动力。

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