近年來，人工智能、新能源汽車、可持續(xù)發(fā)展等行業(yè)大趨勢快速發(fā)展，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)帶來前所未有的機(jī)遇。對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，這些全球大趨勢的興起將進(jìn)一步帶動芯片算力、功率和能效的提升。得益于此，功率半導(dǎo)體賽道依然保持相對穩(wěn)健增長，成為此輪半導(dǎo)體周期中的一抹亮色。眾多半導(dǎo)體廠商爭相聚焦功率領(lǐng)域展開創(chuàng)新，帶來新的市場增量。
電子電路系統(tǒng)的心臟——功率半導(dǎo)體
功率半導(dǎo)體作為電子裝置中最核心的器件之一，能夠?qū)崿F(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和電路控制。功率半導(dǎo)體具有能夠支持高電壓、大電流的特性，在電路中主要起著功率轉(zhuǎn)換、功率放大、功率開關(guān)、線路保護(hù)、逆變和整流等作用。不僅可以保障電子設(shè)備的電路正常運(yùn)行，而且還能起到節(jié)能、省電、提升能源利用效率的作用。
從功率半導(dǎo)體的發(fā)展軌跡來看，高功率、高頻率、小型化與低功耗是技術(shù)演進(jìn)的方向。目前，功率器件主要包括功率二極管、雙極性晶體管、功率 MOSFET 和 IGBT。
AI、EV、可再生能源為半導(dǎo)體帶來新增長
2023年以來，全球掀起了生成式人工智能熱潮，人工智能的持續(xù)發(fā)展和迭代升級需要大量更高算力、更高功率、更高能效的電力電子設(shè)備。例如，數(shù)據(jù)顯示，AI服務(wù)器的功率需求約是傳統(tǒng)服務(wù)器的4倍。這也使得對電源和功耗的需求飆升，因此功率半導(dǎo)體在人工智能領(lǐng)域的作用備受關(guān)注，尤其是碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導(dǎo)體有望快速增長。
當(dāng)前，全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，EV出貨量持續(xù)增加。隨著汽車電動化、智能化趨勢以及對汽車功能、舒適、環(huán)保等要求的日益增長，汽車芯片正在催生出廣闊的市場空間。其中功率半導(dǎo)體作為實(shí)現(xiàn)電氣化系統(tǒng)自主可控和節(jié)能環(huán)保的核心零部件，需求量大幅提升。據(jù)估算一臺新能源汽車上的半導(dǎo)體數(shù)量是傳統(tǒng)燃油車的3倍，具體到功率半導(dǎo)體甚至可能高達(dá)5-10倍。
與此同時，在全球“碳達(dá)峰”、“碳中和”的背景下，功率半導(dǎo)體成為可再生能源和高效負(fù)載能源網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵驅(qū)動力。其應(yīng)用場景不斷拓展到新能源汽車、光伏、風(fēng)電、儲能等新興市場，助力能源的有效利用和節(jié)能減排。尤其是SiC和GaN等第三代半導(dǎo)體快速發(fā)展，憑借高功率、高頻率，以及耐高壓、耐高溫等優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)能源高效轉(zhuǎn)換和精準(zhǔn)控制。
各廠商爭相加大投入功率半導(dǎo)體
全球范圍內(nèi)，已有多家巨頭公司積極加大投資功率半導(dǎo)體，從多方面搶抓人工智能、電動汽車等新機(jī)遇，開拓新的增長點(diǎn)。
其中安世半導(dǎo)體是聞泰科技半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的承載平臺。據(jù)了解，聞泰科技半導(dǎo)體業(yè)務(wù)在功率分立器件領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先，據(jù)芯謀研究《中國功率分立器件市場年度報告 2023》，其在功率半導(dǎo)體公司中排名全球第5、中國第1。
4月22日，聞泰科技披露2023年年報。年報顯示，2023年聞泰科技半導(dǎo)體業(yè)務(wù)研發(fā)投入16.34億元，達(dá)到銷售額10.73%。聞泰科技稱，從長期來看，人工智能（AI）、電氣化、數(shù)字化、自動化、綠色能源等趨勢仍然將帶動半導(dǎo)體市場的增長。在現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行迭代升級推出新產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，持續(xù)開發(fā)高功率分立器件（IGBT 、SiC 和 GaN）和模塊、模擬 IC 組合、功率管理 IC 和信號調(diào)節(jié) IC 等新產(chǎn)品，以滿足市場對高性能、高功率產(chǎn)品日益增長的需求，更多高ASP產(chǎn)品將為未來業(yè)務(wù)增長持續(xù)提供驅(qū)動力。
無獨(dú)有偶，包括聞泰科技在內(nèi)，整體來看全行業(yè)都在響應(yīng)此輪功率半導(dǎo)體增長的信號。瑞薩電子計(jì)劃于2025年推出采用SiC的高效產(chǎn)品；羅姆將于2024年底在宮崎縣啟用SiC功率半導(dǎo)體新廠，投資5100億日元，旨在到2027財年使SiC銷售額增至2700億日元，為2022財年的9倍。三菱電機(jī)投資約1000億日元，計(jì)劃2026年在熊本縣菊池市新建工廠，4年內(nèi)將SiC產(chǎn)能提升5倍。英飛凌計(jì)劃2026年投資50億歐元于德累斯頓建功率半導(dǎo)體廠，獲歐盟補(bǔ)貼支持。
盡管半導(dǎo)體行業(yè)目前仍處于行業(yè)下行周期，但隨著交期、庫存逐步改善，疊加AI、電動車滲透率提升和光伏儲能快速發(fā)展帶來大量芯片需求，已經(jīng)再次看到功率半導(dǎo)體行業(yè)景氣度回升的信號。伴隨第三代半導(dǎo)體技術(shù)日益成熟等因素，功率半導(dǎo)體的主要應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)的工業(yè)控制、消費(fèi)電子等拓展至電動汽車、人工智能、新能源等領(lǐng)域，市場規(guī)模逐年增長，未來該行業(yè)有望獲得更大發(fā)展機(jī)遇。