近兩年來，以手機和移動通信基站為代表的通信類整機產品產量將有所回調，相關功率器件產品市場規(guī)模增速將有所放緩，而消費電子穿戴設備等產品尚未形成爆發(fā)式增長，PC 產品出貨量下滑。在此情況下，汽車電子市場對于功率半導體拉力的重要性就不斷凸顯出來。

驅動半導體成長

近 5 年，全球汽車產量從 2012 年的 8213 萬輛，增長至 2017 年的 9704 萬輛，根據(jù)中國信息產網(wǎng)預估，從 2018 到 2022 年，全球汽車銷量年均復合年增長率約為 3.2%，預計 2022 年，全球汽車銷量將增加至 1.14 億輛。

中國汽車產業(yè)快速發(fā)展，增長率處于世界前列，產量由 2012 年的 1930 萬輛增長至 2017 年的 2900 萬輛，平均年復合增長率為 8.5%，已成為全球最大的汽車制造國和消費國，2017 年，約占全球總產量的 29.8%。預計到 2022 年，中國汽車產量將增長至 3970 萬輛，約占全球產量的 36.6%，2017 至 2022 的年復合增長率為 6.5%。

功率半導體主要運用在汽車的動力控制、照明、燃油噴射、底盤安全等系統(tǒng)當中。新能源汽車新增半導體用量中大部分是功率半導體。在傳統(tǒng)汽車中，功率半導體主要應用在啟動、發(fā)電、安全等領域，占傳統(tǒng)汽車半導體總量的 20%，單車價值約為 60 美元。

由于新能源汽車普遍采用高壓電路，當電池輸出高電壓時，需要頻繁進行電壓變換，這時電壓轉換電路（DC-DC）用量大幅提升，此外，還需要大量的 DC-AC 逆變器、變壓器、換流器等，這些對 IGBT、MOSFET、二極管等半導體器件的需求量也有大幅增加。以上這些極大帶動了汽車電子系統(tǒng)對功率器件需求的增加。

純電動汽車的半導體成本為 704 美元，比傳統(tǒng)汽車的 350 美元增加了 1 倍，其中功率器件成本高達 387 美元，占 55%。純電動汽車相比傳統(tǒng)汽車新增的半導體成本中，功率器件成本約為 269 美元，占新增成本的 76%。

未來幾年，電動汽車的銷量增速有望超過 50%。據(jù) EVsales 統(tǒng)計，2017 年全球電動車銷量超過 122 萬輛，同比增長了 58%。2018 年，電動車銷量明顯提速，1~4 月，全球電動車銷售達到 43.55 萬輛，較去年同期增長了 68.18%，銷量呈現(xiàn)出加速增長的態(tài)勢。

受益于政策支持及銷售補助，預計全球及中國新能源電動車銷量的復合年增長率將達到 32%，這將帶動相關半導體，電子產業(yè)鏈的快速發(fā)展，汽車作為拉動半導體產業(yè)發(fā)展的三駕馬車之一絕非虛言。5G、物聯(lián)網(wǎng)和汽車電子被認為是下一波帶動半導體產業(yè)發(fā)展的三大引擎。

本土功率半導體成績亮眼

受益于國產替代的政策推動和缺貨漲價的狀況，去年起多家中國本土功率半導體廠商取得亮眼的成績，并擴大布局。

展望 2019 年，從終端需求來看，新能源汽車仍然為中國功率半導體市場最大需求來源，2019 年中國新能源車產量預估為 150 萬輛，較前一年成長 45%，其 ADAS 系統(tǒng)、電控以及充電樁的需求將帶動功率分立器件市場規(guī)模約 270 億元。

同時，5G 建設所需的基站設備及其普及后帶來物聯(lián)網(wǎng)、云計算的快速發(fā)展，將對功率半導體產生長期大量需求，另外，工業(yè)自動化規(guī)劃持續(xù)推進，與之相關的電源、控制、驅動電路將持續(xù)推升中國功率半導體的采購。

從供應端來看，2019 年雖然有 3-5 條功率產線將進入量產，但預計今年前三季度功率分立器件產品缺貨情況恐難有明顯好轉，多家廠商的產品價格預期仍將上漲。

新技術助推第三代半導體發(fā)展

與傳統(tǒng)燃油車不同，新能源車動力源發(fā)生根本性改變，對汽車動力傳動系統(tǒng)中的功率器件提出新需求新能源車新增功率器件價值量主要就是來自于汽車的驅“三電”系統(tǒng)，包括電力控制，電力驅動和電池系統(tǒng)。不同電動化汽車所需要的功率半導體器件數(shù)量不同，隨著純電動車型的增多，汽車功率半導體器件將迎來量價齊升。

第三代半導體具備著高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度、高遷移率等特點，因此被業(yè)內譽為固態(tài)光源、電力電子、微波射頻器件的“核芯”以及光電子和微電子等產業(yè)的“新發(fā)動機”。目前發(fā)展較好的寬禁帶半導體主要是 SiC 和 GaN。

新能源電動汽車在近幾年發(fā)展的推動下，SiC 功率器件的需求是一路猛增。據(jù) Yole 統(tǒng)計，2017 年 SiC 功率器件業(yè)務達到 3.02 億美元，較 2016 年的 2.48 億美元增長 22%。采用了 SiCMOSFET 模塊的特斯拉 Model3 實現(xiàn)了產能增長，Yole 估計，到 2023 年，SiC 功率半導體市場將達到 15 億美元。

今天的 SiC 市場已經(jīng)是 3.5 億美元的市場，預計未來五年內會增長到 13 億美元。未來 Si 仍將主導電動汽車市場，SiC 將迅猛發(fā)展，尤其是全 SiC 模組。SiC 半導體將快速增長，除電動汽車領域外，預計 2017 至 2027 年年均復合增速達到 14.8%，增長最快的領域為充電樁，在各類產品中，全碳化硅模塊及碳化硅結型場效應晶體管增長較快。

據(jù)報告顯示，功率半導體占到新能源汽車新增半導體用量的 76％、新能源整車半導體用量的 50％。IGBT 模塊是新能源汽車電控系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件，成本占到新能源整車成本的 10％，占到充電樁成本的 20％。

由于未來幾年新能源汽車及充電樁市場將進入爆發(fā)期，IGBT 等功率半導體作為其核心器件也將迎來黃金發(fā)展期。預計未來 5 年國內新能源汽車和充電樁市場將帶動 200 億元 IGBT 模塊的需求。

作為半導體產業(yè)與節(jié)能減排政策落地實施的契合點，功率半導體產業(yè)受益于國家重點支持，有望在十三五期間實現(xiàn)從“材料-晶圓-封裝-器件-應用”的全產業(yè)鏈自主技術突破，尤其是在新能源領域廣泛應用的 MOS 器件及 IGBT 模組，以及 SiC/GaN 等新型材料器件的應用方面。

汽車市場發(fā)展方興未艾，汽車的各大系統(tǒng)組成對半導體元器件的種類和數(shù)量需求都很旺盛，這其中，功率半導體表現(xiàn)將尤為突出，必將是國內外廠商爭奪的焦點，好戲在后頭。

未來功率半導體的增長點將來自新興領域，包括電動汽車及新一代通信、云計算等。汽車用功率半導體將走向高可靠性、高集成度、大功率化和可生產性的發(fā)展趨勢。