功率半導體,「優等生」出列
近年來,新能源汽車、光伏、風電等產業持續擴張,疊加寬禁帶半導體材料等新技術逐步落地,推動功率半導體成為市場關注的重點領域。
富士經濟曾在今年 4 月的報告中寫道:功率半導體市場在 2024 年受到庫存積壓的打擊。需求預計將從 2024 年下半年開始復蘇,庫存預計將在 2025 年下半年恢復正常。
那么如今的功率半導體復蘇情況如何了?隨著國產功率半導體頭部公司業績的相繼披露,該市場的走向逐漸明晰。
功率半導體公司,誰是優等生?
上述十家功率半導體公司中,表現最為亮眼的莫過于士蘭微。
該公司上半年營業收入為 63.36 億元,同比增長 20.14%;歸母凈利潤為 2.65 億元,同比暴增 1162.42%。這一業績的取得,得益于公司在大型白電、汽車、新能源等高門檻市場的持續拓展,以及子公司士蘭集成、士蘭集昕等生產線的滿負荷生產。
十家公司中營收同比下滑的只有一家—蘇州固锝,但該公司上半年凈利潤同比增長超 300%,華微電子上半年歸母凈利潤同比下滑,但營收同比增長。
功率半導體包括功率半導體分立器件(含模塊)以及功率 IC 等。其中,功率半導體分立器件,按照器件結構劃分,可分為二極管、晶閘管和晶體管等。功率半導體分立器件中,以 MOSFET 和 IGBT 為代表的晶體管占比最大,近 30%。從目前市場需求來看,硅基 MOSFET、硅基 IGBT 以及 SiC 為功率半導體分立器件的主力產品。
如今,中國功率半導體企業仍處于起步階段,市場集中度雖相對較低,但正處于快速成長之中。
細細解讀上述十家功率半導體公司的財報,筆者發現有兩大高頻詞匯,分別為「汽車」與「SiC」。
士蘭微:SiC 業務營收暴增 80%
士蘭微功率半導體和分立器件產品的營業收入達到 30.08 億元,同比增長約 25%,其中應用于汽車、光伏的 IGBT 和 SiC(模塊、器件)的營收同比增長 80% 以上。
2025 年上半年,士蘭微基于Ⅱ代 SiC-MOSFET 芯片生產的電動汽車主電機驅動模塊出貨量累計達 2 萬顆,客戶端反饋良好,客戶數量持續增加。另外,該公司新一代產品即將上量,士蘭微第Ⅳ代 SiC 芯片與模塊已送客戶評測,基于第Ⅳ代 SiC 芯片的功率模塊將于 2025 年下半年上量。這將有助于提升公司在 SiC 領域的技術競爭力,滿足市場對高性能 SiC 產品的需求。
目前,士蘭明鎵已形成月產 1 萬片 6 英寸 SiC-MOSFET 芯片的生產能力,為滿足市場需求提供了有力的產能支持。
據悉,士蘭微正積極與國內多家頭部新能源車企和 Tier 1 供應商就下一代車型進行更深度的合作洽談。焦點主要集中在其即將量產的第四代 SiC 功率模塊以及車規級 MCU、高壓驅動芯片等產品。
斯達半導:上半年業績主要由新能源業務驅動,SiC進入量產爬坡階段
斯達半導財報顯示上半年新能源行業營收 12.13 億元,同比增長 52.82%。上半年,公司新能源汽車業務受益于國內銷量同比增 40%,營收實現 25.80% 增長。
此外,公司 SiC 項目已完成建設并進入量產爬坡階段,伴隨多款車型定點,下半年或將加速放量。
華潤微、揚杰科技:SiC產品銷售增長
華潤微表示,報告期內,SiC 和 GaN 功率器件銷售收入同比實現高速增長。從業務結構看,泛新能源領域(車類及新能源)占比已提升至 44%,成為第一大應用支柱,消費電子占 38%,工業與通信設備各占 9%。公司緊抓汽車電動化與智能化、光伏儲能及消費電子復蘇機遇,實現核心客戶訂單快速增長。
揚杰科技也表示報告期內,公司不斷加大 MOSFET、IGBT、SiC 等產品在汽車電子、人工智能、工業、清潔能源等市場的推廣力度,整體訂單和出貨量較去年同期快速提升。
從全球功率半導體市場來看,國際功率半導體龍頭的復蘇情況似乎要相對晚一些。
全球功率半導體,體感不同
曾幾何時,日本廠商在功率半導體領域保持較強的競爭力。根據市場研究機構 Omdia 數據顯示,2021 年全球功率半導體市場占有率排名前十的席位中,三菱電機、富士電機、東芝、瑞薩、羅姆等日本廠商曾一度占據五席。
其中三菱電機位列第四,富士電機緊隨其后排名第五,東芝位居第六,瑞薩和羅姆則分別排在第九和第十,并且這五家公司的市占超過 20%。
然而短短三年,日本巨頭們的這一優勢已明顯縮減。2024 年全球功率半導體市場 TOP10 榜單上,日本廠商僅剩三席,且每家的全球市占率均不足 5%。
這些芯片巨頭的布局策略也發生了明顯變化,比如羅姆縮減 SiC 投資,放緩部分工廠的 SiC 量產計劃;瑞薩正式宣布放棄進入 SiC 市場。日本的功率龍頭,似乎并沒有跟上這波潮流。
在如今的功率半導體領域,英飛凌的市場地位堪稱「標桿」。其功率半導體出貨量常年占據全球近 40% 的市場份額,連續多年穩居全球第一。
但進入 2025 年,這家德國巨頭的態度卻透露出明顯的保守。早在去年年底,英飛凌首席執行官約亨-哈內貝克(Jochen Hanebeck)表示,「除人工智能外,我們的終端市場目前幾乎沒有任何增長動力,周期性復蘇被推遲。因此,我們準備在 2025 年實現低迷的經營業績」。
從英飛凌公布的業績數據來看,這一保守預期也有所體現。
在 2025 財年第二財季(截至 2025 年 3 月 31 日),其營收同比微降 1% 至 35.91 億歐元,雖符合分析師預期,但營業利潤為 3.18 億歐元,低于 2024 財年同期(2024 年 1 月 1 日至 2024 年 3 月 31 日)的 4.96 億歐元。
而在第三財季(截至 2025 年 6 月 30 日),營收為 37.04 億歐元,同比增長 3%;利潤為 6.68 億歐元,同比增長 11%,利潤率 18.0%。此外,英飛凌還預計本財年營收約為 146 億歐元,較上一年將略有下降。
綜合來看,無論是國內功率半導體企業的快速成長,還是國際巨頭的戰略調整與業績波動,都折射出功率半導體市場正處于深刻的變革階段。在需求復蘇、技術迭代與競爭格局重塑的多重因素交織下,該市場的發展路徑逐漸清晰,呈現出以下五大趨勢。
功率半導體,五大趨勢
第一點,AI 正在推動功率半導體快速發展。
數據中心,是功率半導體應用的一大潛在領域。在數據中心內部,服務器機架功率正攀升至 100kW 以上,推動功率密度需求突破 100W/立方英寸。5.5kW 至 12kW 高功率電源(PSU)和電池備份單元(BBU)需求暴漲,催生對 GaN 和 SiC 等寬禁帶半導體材料的迫切需求。
第二點,SiC 應用向非汽車領域擴張。
電動汽車市場的爆發加速了 SiC 的應用,但是這遠遠不是終點。
在大功率賽道,隨著系統功率越來越高,配電電壓也隨之提升,SiC 有望帶來更多的驚喜。
比如直流快充網絡的鋪開、可再生能源的發電與儲能系統,還有工業電源的革新,都成了新的發力點。
第三點,GaN蓄勢待發。
步入 2025 年,GaN 展現出更大的商用前景。
其在電流處理能力、擊穿電壓和導通電阻方面與 SiC 不相上下,同時電容較低。這使得開關速度大大提高,進而實現了更小的功率轉換系統。工藝成本低、芯片尺寸小,最終 GaN 的成本有望與硅持平。
除了低功率 AC-DC 轉換應用外,業界還將 GaN 的功率能力擴展到 10-15 千瓦。這為人工智能服務器、電信、衛星電源和電動汽車的車載充電器帶來了機遇。要進一步拓展工業應用并最終解決電動汽車逆變器問題,就需要更高的額定電壓,如 1200V 或 1700V。
未來留給 GaN 的機會,還有很多。
第四點,中國持續投資功率半導體。
中國正在持續投資功率半導體,推動產業鏈各環節同步推進。芯片設計企業由此擴大研發團隊,晶圓制造產能隨之穩步提升,封裝測試技術也不斷優化。在這樣的產業基礎上,應用領域持續拓展,新能源汽車電控系統、光伏逆變器、儲能變流器等場景對功率半導體的需求逐年增長,進而推動產品迭代速度加快。
有業內人士向筆者表示,在功率半導體器件的國產化進程中,普通二三極管的國產化已基本步入尾聲,國內公司在這一領域的布局和落地已接近完成。
功率 MOS 方面,中低端應用領域(即對 MOS 性能要求不高的場景)的國產化也已基本完成,目前國內廠家已進入價格競爭階段。不過,在服務器、AI 等高端應用領域,國產料件在性能上仍無法完全匹配國外產品,這部分將成為明年乃至后年國產化推進的重點方向。
IGBT 及 IGBT 模塊的情況有所不同。IGBT 單管的國產化趨勢已十分明顯,在工業類要求不苛刻的應用場景中,國產化布局已基本完成;但對于那些對利潤或性能有較高考量的廠家而言,單管的國產化尚未落地。而IGBT 模塊目前的國產化率還相對較低,因此,IGBT 模塊將成為未來 3-5 年國產化推進的重點領域,屬于一片藍海。
第五點,功率半導體晶圓尺寸升級。
功率半導體行業正在經歷晶圓尺寸的重大轉變,以提高性能、成本和可擴展性。值得注意的是,大多數晶圓代工廠都在 12 英寸晶圓上進行先進的 BCD 開發,并已將其成熟的 BCD 工藝過渡到 12 英寸,從而避免了在成本更高的 8 英寸晶圓上升級。集成器件制造商 (IDM) 也已將其部分硅產能,包括 BCD、HCMOS、IGBT 和 MOSFET 技術,過渡到 12 英寸晶圓。
由于電動汽車和可再生能源系統等應用需要更高的效率和功率密度,SiC 技術正從 6 英寸晶圓轉向 8 英寸晶圓。這一轉變使每個晶圓可生產更多器件,從而降低成本并提高生產量。預計到 2025 年,8 英寸 SiC 晶圓將占產量的 13% 以上,到 2030 年將占 59%。
隨著電氣化的不斷推進和可持續發展議題日益受到重視,功率半導體行業正面臨著巨大的機遇。
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