集微咨询：汽车将成MOSFET最大应用市场，本土龙头组团拉开国产替代序幕

集微咨询（JW Insights）认为：

- 汽车加速“四化”背景下，ADAS、电气化动力系统、高性能计算成为汽车半导体的三大主要增量领域，驱动MOSFET快速上车，并有望在不久的将来赶超消费电子，成为MOSFET的最大应用领域；仅新能源汽车领域，全球需求量将从2021年的12.46亿个提升至2025年的41.3亿个；

- 新能源汽车的崛起，车载及充电桩均是MOSFET的重要增量市场。至2026年，全球车规级MOSFET的市场规模预计为30亿美元，年复合增速达12.25%；其中在电动汽车领域增速最快，2020年-2026年的年复合增速达38.31%；

- 我国MOSFET市场主要为国际企业所垄断，尤其在中高端市场，国产化率仍很低。不过，一批本土产业链企业早已对车规级市场进行布局，在汽车电动化超长景气期驱动下，本土龙头企业正式拉开了车规级MOSFET国产替代的序幕。

汽车电动化的快速发展，不仅大幅增加了对IGBT功率器件的需求量，也导致了MOSFET用量激增。在全球汽车芯片短缺背景下，继IGBT出现供应紧张形势之后，MOSFET也出现了短缺情况。近日，韩国现代汽车就遇到了严重的缺芯问题，MOSFET是其中的料号之一，而为了满足汽车的持续生产需要，现代汽车已在计划采购家电IC替代。

韩国现代的困境，再次给本土汽车半导体产业链敲响警钟。相比国际市场，我国面临着更为严峻的缺芯困境，一是我国汽车产销量巨大，截至2021年，我国汽车产销量连续13年位居世界第一，对MOSFET的需求量巨大；二是我国MOSFET主要依赖进口，国产替代比例很低，一旦国际供应链出现异动，将会拉大我国的MOSFET供需缺口。

地缘政治背景下，叠加缺芯的影响，以安世半导体、华润微、扬杰科技、吉林华微电子、新洁能、士兰微、东微半导等为代表的本土企业，正在加快车规级MOSFET国产替代进程，以期满足国内庞大的市场需求。

电动化提速，汽车将成MOSFET最大应用领域

根据国际能源署（IEA）近期发布的全球碳中和路线图，到2030年全球新能源汽车销量将达5500万辆，比2020年增长18倍。而我国也将继续保持全球新能源汽车领头羊地位，乘联会分析认为，2022年我国新能源汽车销量有望达到600万辆，结合IEA增速预测，预计我国到2025年新能源新车销量约为1400万辆；到2030年新能源新车占比或将超80%。

伴随新能源汽车产销两旺及持续的景气市场，车规级半导体器件上车结构正在快速发生改变。Gartner分析认为，按应用划分，2020年-2030年，ADAS、电气化动力系统、高性能计算将成为汽车增量最明显的3类汽车半导体增量领域，其中电气化动力系统增量位居第二位，将从2020年的38亿美元增长至2030年的299亿美元。

如果按半导体器件类型划分，车规级功率半导体市场规模增幅最大，2020年营收为61亿美元，到2030年预计达到265亿美元。这将是整个汽车半导体市场中营收规模最大的市场，Gartner分析认为，增长的驱动力是BEV（纯电动汽车）的单位需求量以及电动动力系统在HEV中的应用量增加。另外，功率芯片也将在电动汽车充电站中加大应用，并带来增长。

需要指出的是，2020年至2030年整车产量的复合年增长率仅为2.0%，但在功率半导体持续增量驱动下，单车半导体价值量将持续增长，预计到2030年的10年年复合年增长率提升至5%，单车平均价值量也从2020年的489美元/辆增长至2030年的850美元/辆。

集微咨询（JW Insights）认为，汽车电动化、智能化、网联化、共享化的变革，正在改变汽车半导体的上车结构，将带来车规级功率半导体的快速发展，以IGBT、MOSFET为代表的器件，将受益成为汽车变革的重要基石。

功率半导体包括功率分立器件和功率IC两大类，其中，功率分立器件又分为功率二极管、晶闸管、功率MOSFET、IGBT、BJT等，功率MOSFET可再细分为VDMOS、屏蔽栅MOSFET、超级结MOSFET等。

其中，MOSFET是功率分立器件中用量最大器件类型，广泛应用于音画设备、无线设备、家用电器、医疗设备、计算存储、汽车电子、工业、网络通讯等行业中。据Omdia预测，2022年全球功率分立器件市场规模预计为151亿美元，未来几年仍将呈缓慢增长趋势，预计到2024年达到156亿美元，其中MOSFET市场占比超过50%，其后分别为整流器、IGBT、二极管、晶闸管等；中国市场同样如此，MOSFET占比也超过50%，与全球的占比基本相当。需要指出的是，中国是MOSFET消费大国，目前市场规模约占全球的40%。

近年受益新能源汽车行业景气，IGBT需求量大增，并在比亚迪半导体、斯达半导、时代电气等本土企业的国产替代过程中，IGBT受到市场广泛关注；而MOSFET则由于国产替代相对缓慢，真实需求往往被忽视，事实上MOSFET的重要性不亚于IGBT。

早在2013年，MOSFET前三大应用市场中，均无汽车领域的身影；不过Yole数据显示，2020年汽车（含传统汽车和电动汽车）领域以20%的占比已成为MOSFET第二大应用市场；预计到2026年，汽车将晋级为MOSFET最大应用市场，合计占比为33%，消费电子市场则退居其次，占比为28%。

相比IGBT，MOSFET具有耐冲击性好、故障率低、可扩展性好、支持高频等特点，常用于低压大电流的领域，在汽车中，电动座椅调节、电池电路保护、雨刷器的直流电机、LED照明系统、车载充电器（OBC）等均有MOSFET的身影；而IGBT主要用于车载充电器（OBC）、电池管理系统、车载空调控制系统、转向等高压辅助系统，两者形成互补。

新能源车持续渗透，车载及充电桩双线驱动MOSFET增长

从英飞凌公布的新能源汽车MOSFET解决方案可见，一辆车的MOSFET分立器件用量接近200个（不含集成设计的Switch、PMIC中的MOSFET），其中汽车互联与安全22个，影音娱乐5个，车身电子及照明82个，底盘/安全及自动驾驶75个。英飞凌同时指出，部分高端新能源汽车车型对MOSFET的需求可达400个/辆以上。

若以200个/辆作为基数进行计算，仅新能源汽车领域，2021年全球对MOSFET的需求量就高达12.46亿个；至2025年将高达41.3亿个。

集微咨询（JW Insights）分析发现，虽然全球MOSFET的市场规模变化不大，未来每年的增量表现非常平稳；但若单独分析汽车领域则会发现，MOSFET的用量，将伴随新能源汽车的持续渗透而快速增长。相对传统燃油车来说，200-400个/辆的需求量，新能源汽车将会引爆车规级MOSFET市场。

另外，在充电桩领域，虽然高压充电是主流趋势，但IGBT更适用于1000V以上、350A以上的大功率直流快充，由于该技术仍存在技术瓶颈，短期内看，MOSFET仍是充电桩的主流应用器件之一。

根据中国充电联盟统计数据，2021年，我国新增公共充电桩34万座，随车配套充电桩59.7万座，年度合计新增充电桩93.7万座。截至2021年，我国合计在运营充电桩261.7万座，其中公共充电桩114.7万座，随车配套充电桩147万座。2020年至2030年，我国还将投入190亿美元用于新增2000万座以上充电桩；另外，美国、欧洲也将分别投入110亿美元、170亿美元用于建设2000万座、2500万座充电桩，以满足快速增长的新能源汽车充电需求。

在市场规模方面，结合Yole、Omdia等机构统计数据得知，2020年，全球汽车领域MOSFET市场规模为约为15亿美元（含传统燃油汽车及新能源汽车），至2026年，将提升至30亿美元，年复合增速达12.25%。其中，电动汽车增长最快，其市场规模将从2020年的1亿美元激增至2026年的7亿美元，年复合增速达38.31%。

需要指出的是，由于超级结MOSFET较VDMOS具有导通电阻低、开关速度快、芯片体积小、发热低等优点，适于在500V、600V、650V及以上高电压场合使用，正加速替代VDMOS在新能源汽车车载充电器（OBC）及充电桩等领域的应用。

目前一辆汽车的OBC需要10多个超级结MOSFET，对应价值量约为200元；2021年全国充电桩对超级结MOSFET的采购量约为4.5亿元，由此计算得出，单个充电桩超级结MOSFET的平均价值量约为478元。进一步分析得知，2021年我国汽车OBC及充电桩的超级结MOSFET合计市场规模约为11.54亿元（不含汽车照明等应用），预计到2025年将提升至46.89亿元。

集微咨询（JW Insights）认为，相比IGBT对新能源汽车的依赖，MOSFET无论是在传统燃油车还是新能源汽车上，都有广泛应用，这导致汽车四化变革下，车规级MOSFET的市场增量不如IGBT明显，但相比其他器件来说，MOSFET的增量还是非常可观的，而且，其不局限于车载，在充电领域也有着庞大的市场需求。

而随着新能源汽车向高压充电平台发展，MOSFET的结构也会发生改变，更适于高电压场合使用的超级结MOSFET将获得快速发展契机，并成为新能源汽车续能平台的重要支撑。

超长景气期驱动，车用MOSFET拉开国产替代大幕

虽然我国是全球MOSFET的最大应用市场，新能源汽车产业链发展也引领全球，但至今我国所需的MOSFET仍严重依赖进口；而在中高端领域，进口比重高达90%以上。

目前，全球供应MOSFET的企业较多，国际企业主要有英飞凌、意法半导体、瑞萨电子、威世、罗姆、安森美、东芝、富士电机、美格纳等；国内主要有安世半导体、士兰微、新洁能、东微半导、扬杰科技、华润微、吉林华微电子等。根据Omdia 2020年报告，全球前十大MOSFET企业中，国际企业占据7席，中国仅安世半导体（闻泰科技收购）、华润微以及扬杰科技3家企业入围，分别位列第8、9、10位，合计市场规模不足9%。

国内市场也主要为国际企业所支配，据Omdia 2020年报告，市占率靠前的十大企业中，国际企业占据6席，其中英飞凌以24.95%市占率位列第一，上榜的本土企业分别为华润微（第4）、扬杰科技（第8）、安世半导体（第9）、华微电子（第10），合计市场份额为14.34%。

从整体市场规模看，无论全球市场还是中国市场，本土企业的MOSFET市占率都不高；具体到汽车领域，本土企业的市占率更低，不少企业甚至没有获得车规级认证，不仅如此，投入力度、研发进展都相对缓慢。

分析发现，我国主要供应MOSFET的企业中，此前在汽车领域影响力较大的仅有闻泰科技所收购的安世半导体，该公司也是全球第二大车规级MOSFET芯片公司，拥有近1.6万种产品料号，在汽车类POWER MOSFET市场地位仅次于英飞凌，不过其市场主要集中在欧美地区。

而包括华润微、扬杰科技、吉林华微电子在内的其他本土企业，此前经营重心聚焦于门槛相对低的领域，如华润微此前主要在两轮电动车上有所布局，扬杰科技则在消费类电子及安防领域具备领先优势。

集微咨询（JW Insights）盘点发现，在2020年全球汽车芯片短缺之前，本土MOSFET企业对布局汽车电子非常谨慎，即便过去新能源汽车产业对本土供应链的呼声日渐高涨，但产品“上车”表现并不突显。另外，主机厂此前倾向于选择国际大厂的产品，也让本土对进入汽车电子领域产生投入产出比的担忧。

不过近期由于芯片短缺以及地缘政治等多种因素影响，导致MOSFET交期最长已达52周，市场供应短缺情况日益明显。为满足生产需求，主机厂已在加大国产替代力度；而本土供应链企业也借助市场换挡契机，加速车规级MOSFET的自研及上车进程。

自全球爆发汽车芯片供应短缺以来，叠加中国汽车迎来电动化的发展机遇，汽车电子市场出现了较长景气周期，集微咨询（JW Insights）认为，这成为了本土MOSFET企业选择快速切入汽车电子领域的重要底气。

在市场持续向好发展驱动下，以安世半导体、华润微、扬杰科技、吉林华微电子、东微半导、新洁能、捷捷微电等为代表的本土MOSFET企业在汽车领域进展迅速，如捷捷微电已推出13款车规级MOSFET，新洁能推出的超结/屏蔽栅MOSFET性能可与英飞凌主力产品对标，东微半导的高压超级结占中国市场份额已达8.6%等。

重要的是，目前在闻泰科技、吉林华微电子、新洁能、捷捷微电等企业的扩产项目中，已将车规级MOSFET列入扩产方向之一，集微咨询（JW Insights）认为，随着车规级产品的不断落地，扩产项目的逐步达产，借助汽车电动化契机，我国车用MOSFET真正拉开了国产替代大幕，未来必将在汽车电子领域拥有一席之地。而随着中国、欧洲、美国3大新能源汽车市场持续爆发并带来的MOSFET供需挑战，正在为本土供应链企业“上车”创造更长的景气周期。

需要指出的是，在本土龙头企业的引领下，还吸引了包括中科汉韵、派恩杰、立昂微、士兰微、龙腾半导、尚阳通等更多本土产业链企业入局，共同加速车用MOSFET自主化进程。

（校对/James）