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2025-03-31 39 电子行业报告
功率半导体是电能转换与电路控制的核心。功率半导体是电子装置中电能转换与电路控 制的核心,在电子电路中起到功率转换、功率放大、功率开关、线路保护和整流等作用, 主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。 按类别划分,功率半导体可分为功率器件和功率 IC 两大类,其中功率器件主要包括二 极管、晶体管和晶闸管,晶体管根据应用领域和制程不同又可分为 IGBT、MOSFET 和双 极型晶体管等;功率 IC 属于模拟 IC,包含电源管理 IC、驱动 IC、AC/DC 和 DC/DC 等。不同功率半导体产品性能不同,因此拥有不同的应用场景。作为最常用的电子元件之一, 二极管具有单向导电性,可承受的电压电流较小,用于整流、检波以及作为开关元件; 晶闸管能在高压、大电流下进行工作,按导通及控制方式的差别可分为双向、逆导、门 极关断、BTG 和温控晶闸管等不同类型,被广泛应用于可控整理、交流调压、变频器和 逆变器等电路中;晶体管是电子电路的核心元件,主流的晶体管包括 MOSFET 和 IGBT 两 种,前者具有驱动简单、高频特性好的特点,具有双向导电特性,主要用于高频率,低 功率的工作环境,广泛运用于消费电子、通信、工控和汽车电子等领域;
IGBT 则具有开 关频率高、不耐超高压和可改变电压等特征,主要适用于低频率、高功率的工作环境, 广泛应用于逆变器、变频器和电源开关等领域。功率半导体下游应用广泛,几乎涵盖所有电子制造业。功率半导体的主要作用是电力转 换和功率控制,核心目标为提高能量转换效率并减少功耗,其下游应用广泛,几乎涵盖 所有电子制造业。从下游应用领域的占比来看,汽车是功率半导体最主要的下游应用领 域,2019 年全球功率半导体细分市场规模占比从高到低依次为:汽车(35%)、工业(27%)、 消费电子(13%)和其他(25%)领域;国内市场方面,2019 年汽车、消费电子、工业电 源、电力、通信等其他领域占功率半导体下游应用比重分别为 27%、23%、19%、15%和 16%。功率半导体应用范围扩展,市场规模稳健增长。近年来,随着社会经济快速发展和技术 工艺的不断进步,功率半导体的应用领域已从传统的工业控制拓展至新能源、轨道交通、 智能电网和变频家电等诸多市场,行业市场规模稳健增长。根据 IHS 数据,2014 年全球 功率半导体市场规模为 345 亿美元,至 2019 年全球功率半导体市场规模增长至 404 亿 美元,2014-2019 年 CAGR 为 3.21%。
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