新能源汽车拉动IGBT行业快速发展

IGBT全称是绝缘栅双极型晶体管，是用绝缘栅双极型晶体芯片与续流二极管芯片（FWD）经特殊工艺封装形成的模块化半导体芯片，是半导体分立器件中前沿技术成果。IGBT又被称为新能源汽车的心脏，是新能源汽车驱动系统中的核心元件之一，由于其制造工艺复杂，在众多的新能源汽车品牌中，只有少数几个大品牌具备制造这种芯片的能力，其中三菱公司生产的IGBT包揽了这一市场大部分的份额。而中国目前只有比亚迪、吉利两家车企涉足这一行业，近年来中国新能源汽车的高速发展使IGBT市场稀缺程度极高。

半导体分立器件行业定义及核心技术分类

半导体分立器件，是使用半导体材料制作而成的、具有单一功能的电路基本元件，其主要功能是实现电能的处理与变化，又被称为半导体功率器件。

半导体分立器件主要包括二极管、三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等产品类型。

中国市场中，二极管、三极管、晶闸管等产品已基本实现国产化，而MOSFET、IGBT等分立器件产品由于其技术及工艺的先进性，较大程度上依赖进口，未来进口替代空间巨大。中国半导体分立器件企业经过十多年的技术及资本积累，依托政府对半导体产业政策的重点扶持，已开始布局新型半导体材料领域。

中国半导体分立器件行业产业链分析

中国半导体分立器件产业链上游市场参与者有工业硅、钢材、塑封料等原材料供应商及生产设备供应商，产业链中游为中国半导体分立器件制造商，产业链下游应用领域涵盖消费电子、计算机及外设市场、网络通信、电子专用设备与仪器仪表、汽车电子、LED显示屏以及电子照明等多领域。

上游：

中国半导体分立器件产业链上游市场参与者有工业硅、钢材、塑封料等原材料供应商及生产设备供应商。

根据分立器件芯片使用半导体材料的不同，半导体分立器件可以分为三代，第一代半导体芯片材料为硅单质(Si)，第二代半导体材料为砷化镓(GaAs)，第三代半导体材料是以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石、氧化锌(ZnO)为代表的的宽禁带半导体材料。由于硅单质（工业硅）较为常见，且具有规模经济效应，制造成本低，技术门槛极低，目前市场主流的功率半导体器件芯片仍以金属硅为主要原材料。

下游：

产业链直接下游企业涵盖消费电子、计算机及外设市场、网络通信、电子专用设备与仪器仪表、汽车电子、LED显示屏以及电子照明等多领域，并通过直接客户与汽车、计算机、家用电器等众多最终消费品配套。

中国半导体分立器件应用分布情况中，汽车制造业占比达35.4%，其次是工业占比31.2%，消费电子22.5%，汽车领域占比近年来呈持续上升态势。近年来，受益于国家经济刺激政策的实施以及新能源、新技术的应用，下游最终产品的市场需求保持着良好的增长态势，从而为半导体分立器件行业的发展提供了广阔的市场空间。

中国半导体分立器件行业市场规模分析

中国半导体分立器件行业整体不断发展，市场规模（以销量计）从2014年的2,865.2亿只增长到了2018年3,938.2亿只。自2015年以来，由于全球经济整体复苏乏力，且PC市场衰退，移动通信终端市场增速减缓及平板等主要电子产品市场发展放缓，中国半导体分立器件行业结束了自2012年起市场份额逐年增长的态势。但受物联网、云计算、大数据、智能制造、智能交通、医疗电子等新兴应用领域市场拓展的影响，自2016年起，中国半导体分立器件行业市场规模再次恢复了逐年增长的发展趋势。

近年来MOSFET、IGBT销量呈现爆发式增长，同时受半导体分立器件应用的广泛性和不可替代性的影响，未来中国半导体分立器件还将继续保持稳定增长的态势。预计未来五年，中国半导体分立器件行业市场规模（以销量计）将在现有基础上继续稳步增长。

中国半导体分立器件行业驱动因素分析

Ø 宏观环境助推国产品牌崛起

近年来，国家出台了一系列政策扶持民族半导体制造行业，培养了一批专业人才，行业内整体科研水平迅速提升，大批分立器件制造企业在短时间内迅速壮大。地缘政治因素也为内资产品提供了更大的市场空间。中国是世界上最大的半导体分立器件市场，对半导体分立器件有巨大的市场需求，受制于国产产品性能，大部分行业在原材料采购进程中不会将国产半导体分立器件纳入选择范围。2018年的“中兴事件”加速了国内各行业对于半导体器件的国产化替代进程，部分下游企业开始尝试使用国产分立器件产品替代进口产品，为中国功率器件厂商提供了难得的市场机遇。

Ø 下游行业市场需求不断扩张

随着电子整机、消费类电子产品等产业链下游行业市场份额的扩张，半导体分立器件市场规模仍有可观的发展空间。巨大的市场需求促使众多研发力量与资金投入到这一领域，中国半导体分立器件制造行业固定投资额从2014年107.4亿元增长到了2018年564.3亿元人民币，源源不断的投资促使行业快速发展。

下游电子整机对节能环保的需求在拉动分立器件产品需求量增长的同时，也带动了产品结构的快速升级。有关SiC基、GsN基及封装等新技术新工艺的发展使得新型半导体分立器件产品展现出良好的性能，分立器件产品的适用范围在原基础上进一步扩大。随着新材料分立器件的应用普及，未来半导体分立器件的市场规模将继续扩大。

中国半导体分立器件行业发展趋势

Ø 宽禁带半导体材料逐渐普及

宽紧带半导体材料在实际应用中展示了良好的材料属性，因为技术限制，制造成本较高，目前仅在高端应用场景中出现。在SiC、GaN分立器件的具体应用中，SiC、GaN功率器件比Si器件具有更低导通电阻和更高切换速度。同时宽禁带半导体材料高耐压、低损耗、高导热率等优异性能有效实现了电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。在实际应用中，具有更高电流密度的SiC功率器件的能量损耗只有传统分立器件功率的50%，且发热量也只有传统分立器件的50%。在相同功率等级下，SiC功率模块的体积显著小于传统分立功率模块。以智能功率模块IPM为例，SiC功率器件可在传统功率器件的基础上有效减少30%-60%的模块体积。随着未来技术的成熟，宽禁带半导体材料制造成本将进一步降低，逐渐成为未来半导体分立器件行业主流产品材料。

Ø 分立器件厂商模块化供应趋势

半导体分立器件作为一种基础的电子器件，下游客户在生产过程中通常需要多种系列和规格的分立器件产品，为了确保整机产品的稳定性，客户倾向于选择同一品牌的一站式服务。当前中国半导体分立器件市场单一产品的集中度较高，从总体上分析，市场较为分散，体量较大的公司均专注于现有基础上单一产品线的升级与技术研发。未来，随着头部企业现有产品技术赶超国际先进水平，将在当前产品线基础上进一步扩张产品线覆盖范围，相近产品类型合并为单一模块，形成单一公司模块化的供应趋势。

深度见解

最近十年的行业发展和技术积累使中国半导体分立器件企业在全球市场的话语权逐渐提升，中国产品市场逐渐趋于集中，涌现出一批体量大、实力强的上市公司。目前，行业内细分产品市场集中度高，整体集中度较低。为对国际一线分立器件企业实现技术追赶，中国分立器件企业多将研发力量集中在单一或少数产品线，进而尽快实现产品由低端到高端的技术突破，如扬杰科技的光伏二极管、捷捷微电子的晶闸管、苏州固锝电子的整流二极管等。

当前中国在低端半导体分立器件市场已基本实现进口替代，但在中高端领域，尤其是IGBT、MOSFET、宽禁带材料半导体分立器件等领域，距离国际领先技术还有不小的差距。随着中国半导体产业扶持政策的进一步落实，宏观环境利好将使更多中国企业参与到这一市场，从而实现技术赶超。