功率半导体未来可期，或将成为“中国芯”的最好突破口

功率半导体主要用作电子元件中的开关及整流器，同时是矽、砷化镓、氮化矽等半导体材料，是在经过电学属性调整等一系列工艺后，所得到的电学元件。功率半导体的应用十分广泛，从几十毫瓦的耳机放大系统，到上千兆瓦的高压直流传输过程；从储能、家电，到IT 产品、网络通讯，只要是涉及电的领域，都存在它的身影。

功率半导体器件分类

从发展历程看，功率半导体器件先后经历了：全盛于六七十年代的传统晶闸管、近二十年发展起来的功率MOSFET及其相关器件，以及由前两类器件发展起来的特大功率半导体器件，它们分别代表了不同时期功率半导体器件的技术发展进程。

概括来说，功率半导体器件主要有功率模组、功率集成电路和分立器件三大类。其中，功率模组是将多个分立功率半导体器件进行模块化封装；功率IC对应将分立功率半导体器件与驱动／控制／保护／接口／监测等外围电路集成；而分立功率半导体器件则是功率模块与功率IC的关键。

功率半导体器件又可根据对电路信号的可控程度分为全控型、半控型及不可控型；或按驱动电路信号性质分为电压驱动型、电流驱动型等划分类别。

常用到的功率半导体器件有Power Diode（功率二极管）、SCR（晶闸管）、GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（大功率电力晶体管）、BJT（双极晶体管）、MOSFET（电力场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）、SIT（静电感应晶体管）、BSIT（双极型静电感应晶体管）、SITH（静电感应晶闸管）、MCT（MOS控制晶闸管）、IGCT（集成门极换流晶闸管）、IEGT（电子注入增强栅晶体管）、IPEM（集成电力电子模块）、PEBB（电力电子积木）等。

不同功率半导体器件，其承受电压、电流容量、阻抗能力、体积大小等特性也会不同。实际使用中，需要根据不同领域、不同需求来选用合适的器件。

随着技术的不断进步，功率半导体器件在不断演进。自上世纪80年代起，功率半导体器件MOSFET、IGBT和功率集成电路逐步成为了主流应用类型。

市场格局

功率半导体行业壁垒较高，在高端功率器件领域，以美、日、欧龙头厂商为主导。据统计，英飞凌、安森美、意法半导体、三菱电机、东芝半导体是全球前五的功率半导体供应商，前五大供应商市场占比达到42．6％，前十大供应商占比达到60．6％。

而功率半导体厂商大多采用IDM模式，有完整的晶圆厂、芯片制造厂和封装厂，垂直整合优势明显，对成本和质量控制能力很强，实力强劲。欧美日的功率半导体厂家大多是IDM模式，以高端产品为主；中国大陆的厂商大多也是IDM模式，产品以低端二极管和低压MOSFET为主，实力较弱；中国台湾以Fabless模式为主，主要负责芯片制造和封装。

从供给端来看，全球功率半导体的主要产地集中在欧美日，占据全球功率半导体大部分的市场份额。其次是中国台湾，目前占据全球10％的市场份额。中国大陆以二极管、低压MOSFET、晶闸管等低端功率半导体为主，目前实力较弱，占据全球10％的市场份额。