当我国成为全球最大的机电、家电、消费电子产品出产地，也顺势成为全球最大的功率器材消费商场。集邦数据显现，２０１８年我国功率器材商场规划同比添加１２．７６％至２，５９１亿美元，到２０２０年将超越３，０００亿美元。Ｙｏｌｅ计算，全球半导体商场中，我国占比３９％，居第一位；欧洲第二位，占比１８％；美国占比８％，日本占６％，其他地区占２９％。

  可是，功率器材的供应和需求却出现较大错配。在各类功率器材中，国内产能供应占比均未超越５０％。实际上，欧美日企业占有７０％的比例，我国台湾企业占有１０％的比例，我国大陆企业商场比例约为１０％。因而，功率器材出现出较大的供需不匹配的格式，进口代替空间较大。

  近年来，无论是国家仍是工业界，均高度重视自主功率器材工业的展开。国家经过“０１专项”“０２专项”等方针进行顶层规划，并经过国家集成电路工业基金撬动多方资金。自主产品从低端产品逐步向高端产品爬高，并且在特定的范畴发生领导者。例如，中车年代电气专心于轨道交通范畴高压ＩＧＢＴ；比亚迪专心于电动轿车ＩＧＢＴ；士兰微作为ＩＤＭ归纳型半导体公司，特征工艺渠道掩盖功率ＩＣ、半导体功率器材、功率模块等产品的制作、封装范畴，在消费电子、家用电器、工业等范畴树立了较强的品牌优势。

  功率半导体是对功率进行变频、变压、变流、功率放大及办理的半导体器材，不光施行电能的存储、传输、处理和操控，保证电能安全、牢靠、高效和经济的运转，并且将动力与信息高度地集成在一起。尽管功率半导体器材在电力电子设备中的本钱占比一般仅２０％～３０％，可是对设备的使用性能、过载才干、呼应速度、安全性和牢靠性影响极为严重，是决议其性价比的中心器材。从集成度看，能够分为功率器材、功率模组（模块）和功率集成电路（Ｐｏｗｅｒ ＩＣ，又称功率ＩＣ、电源办理ＩＣ）。

  因为电力电子产品对绿色、节能需求的继续激烈，ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ是现在最重要、也最具展开潜力的功率半导体产品，使用规划从工业、轿车、无线通讯和消费电子，一向延伸到变频家电、轨道交通、新动力、智能电网等范畴。可是，国外企业在这一范畴还占有主导地位。例如，在ＭＯＳＦＥＴ范畴，依据ＩＨＳ 的数据，前两大厂商英飞凌和安森美算计市占率４５．９％；前五大厂商算计市占率约６４％。在ＩＧＢＴ范畴，英飞凌、三菱、富士电机、赛米控和安森美五大厂商算计市占率６４．１％。

  ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等高端功率半导体器材的进口代替动力首要来自三个方面。第一是工业方针的推进，第二是世界大厂的产品结构优化，为国内企业发明进入空间，第三是国内终端企业依据供应链本钱、议价才干、服务呼应等归纳需求的考虑，国产化代替的希望较为激烈。

  近几年，世界大厂向工业自动化、轿车电子等高毛利范畴展开，削减或剥离ＰＣ、手机、家电等消费范畴的产品供应。２０１８年，英飞凌轿车电子营收占比到达４２％、安森美及罗姆轿车电子营收占比到达３１％，较２００９年进步了１０至２０个百分点。２０１３年，瑞萨首先退出中低压ＭＯＳＦＥＴ范畴，２０１７年恩智浦（ＮＸＰ）出售其低毛利的规范产品事务部门Ｎｅｘｐｅｉｒａ，专心于轿车电子和智能辨认事务。

  在需求动力上，国内终端企业依据供应链本钱、议价才干、服务呼应等归纳考虑，国产化代替的需求逐步进步。２０１９年以来，遭到中兴华为及日韩事情影响，国内终端企业自动下降供应链安全危险的动力更强。他们向国内歪斜，给了国内上游芯片规划、制作企业更多的时机，也能够协助上游芯片规划、制作企业进步产品研制和量产才干。

  另一方面，跟着我国在消费电子、家用电器、轿车、工业自动化、新动力、轨道交通等范畴的产能展开，国内功率半导体商场空间也日益增大。在此布景下，国内半导体企业从根底器材开端，向中高端攀爬。值得注意的是，已有部分企业开端在各自范畴进行单点打破，完结职业界的自主代替。

  例如，扬杰科技是国内首要的二极管、整流桥及整流器芯片出产商，光伏二极管市占率超越３０％，智能电表整流桥市占率约４０％。捷捷微电晶闸管产品占国产４５％的比例。

  闻泰科技于２０１８年１０月获得对安世半导体（Ｎｅｘｐｅｉｒａ）的肯定操控权。安世半导体分立器材、逻辑器材和ＭＯＳＦＥＴ器材市占率皆居全球前三，年度产能超越１，０００亿件。可是，跟着中美交易冲突在短期内难以消除，跨国并购难以成为国内企业向高端展开的干流形式。

  士兰微是国产功率半导体龙头，首要产品包含功率ＩＣ、半导体功率器材及功率模块，工业链包含规划、制作及封装。２０１９年，士兰ＩＧＢＴ器材和智能功率模块（ＩＰＭ）的运营收入均打破１亿元人民币，成为国内白电ＴＯＰ客户的半导体供货商。士兰微电子出产的６００Ｖ单管ＩＧＢＴ产品现已在电焊机、变频器和ＩＰＭ范畴大规划使用，获得了业界广泛好评。

  士兰ＩＰＭ（智能功率模块）系列产品包含了从２０Ｗ~３０００Ｗ的功率段，可广泛使用于空调、冰箱、洗衣机、变频器、风机、水泵、电动工具等使用场合，一切芯片都在士兰微自有的芯片出产线上完结了大批量产出。在ＤＩＰ系列ＩＰＭ的根底上，士兰微推出了ＳＯＰ系列ＩＰＭ，在其内部不只内置了功率开关器材和驱动电路，还集成了操控单元ＭＣＵ，使得系统愈加集成化、小型化、智能化。士兰ＩＰＭ已被海信、海尔、长虹、美的等闻名白电厂商批量选用，２０１９年上半年，士兰ＩＰＭ在下流变频空调等白电整机上使用量超越３００万颗。士兰微至今已构成ＩＰＭ芯片规划、流片、封装、测验、系统验证一体的全流程系统以及完善的质量管控系统。

  在ＩＤＭ形式下，士兰微已构成特征工艺技能与产品研制的严密互动，以及器材、集成电路和模块产品的协同展开，产品能够协同、成套进入整机使用系统，商场前景宽广。近两年，士兰微功率解决方案展开迅速，现已在变频电机操控范畴推出完好的使用方案和配套电路，并完结工业布局，广泛使用于白色家电、电动工具、园林工具等无刷直流电机操控；在智能手机等便携式电子范畴，士兰微已推出旅充、移动电源和车充的多协议快充解决方案系列芯片组。２０１９年上半年，士兰微宣告已研制成功悉数芯片均自主研制的电动轿车主电机驱动模块，该产品参数性能目标先进，已交给客户测验。士兰微还在化合物功率半导体器材的研制上继续加大投入，争夺赶快推出硅基ＧａＮ功率器材以及完好的使用系统，并在规划ＳｉＣ功率器材中试线月，士兰微公告新建“特征功率模块及功率器材封装测验出产线项目”，项目建成后，将构成年产４，８００万块ＩＰＭ特征功率模块、１．８亿颗ＴＯ系列等功率器材的封装测验才干，估计新增年销售收入２．９２亿元，净利润４，４６０万元。这显现出公司继续看好国产自主中高端功率半导体的展开势头，继续加码。

  而在细分商场上，中车年代电气专心于４５００Ｖ以上ＩＧＢＴ研制，产品用于轨道交通范畴，自主出产的ＩＧＢＴ全面使用于复兴号动车组。比亚迪于２００５年开端组成ＩＧＢＴ团队，并于２００８年收买宁波中纬，之后相继推出ＩＧＢＴ芯片及模块。２０１８年末，比亚迪搭载ＩＧＢＴ２．５芯片的模块开端外供，搭载ＩＧＢＴ４．０芯片的模块顺畅装车。

  跟着２０１４年国务院公布《国家集成电路工业展开推进大纲》，并树立国家集成电路工业基金（大基金），半导体工业技能研制推进度。大基金一期（２０１４．９～２０１８．５）现已出资结束，出资总额到达１，３８７亿元，累计出资项目超越７０个，触及公司５２家。大基金二期于２０１９年１０月２２日树立，注册资本２，０４１．５亿元，依据此前有关报导，大基金二期将进一步支撑龙头企业做大做强，进步成线才干，一起还将此续推进国产配备资料的下流使用。

  功率半导体是大基金支撑的重要范畴之一。２０１６年２月，士兰微公告与大基金一起出资建造８吋芯片出产线月正式投产，导入了高压集成电路、高压ＭＯＳＦＥＴ、低压ＭＯＳＦＥＴ、肖特基管、ＩＧＢＴ等多个产品量产，２０１８年总计出产２９．８６万片，２０１９上半年添加至１７．６万片。２０１９年８月，士兰微公告与大基金一起追加出资，建造８吋线二期项目。项目彻底达产后，将新增高压集成电路１２万片／年、功率半导体器材芯片２６．４万片／年、ＭＥＭＳ芯片４．８万片／年，估计新增年销售收入９．６６亿元，年利润总额２．０８亿元。

  大基金还撬动多个省市树立区域集成电路工业基金，据计算，至２０１９年５月，各个地方集成电路基金累计规划现已超越５，８００亿元。２０１７年１２月，士兰微与厦门半导体出资集团方案一起出资２２０亿元，在厦门规划建造2条１２吋９０～６５ｎｍ的特征工艺芯片出产线吋兼容先进化合物半导体器材出产线；前者包含硅基功率半导体芯片和ＭＥＭＳ传感器芯片，后者定位在高端ＬＥＤ芯片、第三代功率半导体器材和光电模块。现在，１２吋线厂房已结顶，正在进行净化厂房装饰和机电设备装置，估计本年四季度进入试出产阶段；后者现已在２０１９年四季度开端进入试出产。

  ２０１９年１０月８日，工信部在答复政协十三届全国委员会民进９组的《关于加快支撑工业半导体芯片技能研制及工业化自主展开的提案》表明：“工业半导体资料、芯片、器材及绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）模块的展开滞后将限制我国新旧动能转化及工业转型，从而影响国家经济展开。”

  工信部表明，近年来先后推出多项方针推进要害技能攻关：一是于２０１７年推出“工业强基ＩＧＢＴ器材一条龙使用方案”，针对新动力轿车、智能电网、轨道交通三大范畴，要点支撑ＩＧＢＴ规划、芯片制作、模块出产及ＩＤＭ、上游资料、出产设备制作等环节，促进ＩＧＢＴ及相关工业的展开。二是辅导湖南省树立功率半导体制作业立异中心建造，整合工业链上下流资源，协同攻关工业半导体资料、芯片、器材、ＩＧＢＴ模块范畴要害共性技能。三是辅导我国宽禁带半导体及使用工业联盟发布《我国ＩＧＢＴ技能与工业展开道路）》，引导我国ＩＧＢＴ职业技能晋级，推进相关工业展开。

  从世界大厂的前史来看，全球功率半导体龙头均为ＩＤＭ（规划制作一体化）企业，如英飞凌、安森美、ＳＴ、罗姆等，他们具有自己的晶圆厂、芯片厂、封测厂。在我国台湾有茂达电子、富鼎电子等一批功率器材的规划企业。在国内，士兰微、扬杰科技、华微电子为代表性的ＩＤＭ企业，中车年代电气及比亚迪也挑选ＩＤＭ形式出产ＩＧＢＴ；华虹半导体、方正微电子以代工为主，华润微电子以代工为主、但也在向ＩＤＭ形式方向展开，现在纯规划企业包含韦尔股份、无锡新洁能等少量企业。这意味着制作才干建造是功率半导体企业走向中高端中心要素。

  究其原因，功率半导体遵从特征工艺（Ｍｏｒｅ ｔｈａｎ Ｍｏｏｒｅ），即器材价值的进步不彻底依托尺度的缩小，而是经过功用的添加。在这个意义上，ｅＮＶＭ、ＢｉＣＯＭＳ、ＲＦＣＯＭＳ、ＢＣＤ、ＭＥＭＳ等工艺都归于非尺度依靠的特征工艺。别的，功率半导体产品性能与使用场景密切相关，导致渠道多、产品类型多。例如安森美ＭＯＳＦＥＴ超越２，５００种，以及驱动芯片逾１５０种；英飞凌ＭＯＳＦＥＴ产品电压规划从１２Ｖ到９５０Ｖ，质量等级从工业级到轿车级，品种超越３３００种，相应的驱动芯片超越５００种。

  可见，功率器材企业要构筑中心竞争力，就需求在坚持以ＩＤＭ为首要运营形式的情况下，一方面以下流终端用户为首要服务目标，以更好地了解客户需求，按需出产不同电性功用的功率器材，从而使出产更具弹性，有用进步出产功率；另一方面要在系统的引领下，继续展开技能和产品立异，以更好地加快技能及使用堆集，在深度及广度上掩盖下流客户日益添加的定制化需求。

  详细而言，国产品牌要切入客户的供应链系统，就需求企业能够支撑长时间研制和继续改善。例如，替换ＩＧＢＴ产品的认证周期在３年左右，下流客户对原供货商的粘性极强。这就需求企业经过ＩＤＭ形式构成的规划与工艺相结合的归纳实力，进步产品品质、加强操控本钱，向客户供给差异化的产品与服务，进步向大型厂商浸透的才干。只要对出产线和设备通晓的企业才干打破这些技能难点。

  例如，特定耐压目标的ＩＧＢＴ器材，芯片厚度需求减薄到２００～１００μｍ，关于较高要求的器材，乃至需求减薄到６０～８０μｍ，现在国内遍及能够减薄到１７５μｍ。当硅片厚度减到２００～１００μｍ的量级，后续加工处理十分困难，硅片极易破碎和翘曲，特别是针对８吋以上的大硅片。据士兰微电子人员的介绍，为打破超薄晶圆后道制作工艺的技能难点，士兰微电子引进了全系列的业界先进制程设备，包含用于超薄晶圆薄化工艺的Ｔａｉｋｏ减薄机台，与之配套的光刻、杂质高能注入及完结ＩＧＢＴ场截止层杂质激活的激光退火等设备。２０１９年上半年完结１２０μｍ硅厚度的１３５０Ｖ ＲＣ ＩＧＢＴ器材的出产开释，并完结对终端客户的批量供货，在感应加热使用范畴成功地代替了同类型进口器材产品。士兰微电子的１３５０Ｖ ＲＣＩＧＢＴ系列产品依据自研的第三代场截止（Ｆｉｅｌｄ－Ｓｔｏｐ ＩＩＩ）工艺渠道，进一步优化后道工艺制程，在ＩＧＢＴ器材的内部集成了续流二极管结构。现在，士兰微电子在自有的８英寸芯片出产线上现已悉数完结了几类要害工艺的研制与批量出产，是现在国内为数不多已全面把握上述中心技能的大尺度功率半导体器材厂家。

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