功率半导体,“优等生”出列

500

近年来,新能源汽车、光伏、风电等产业持续扩张,叠加宽禁带半导体材料等新技术逐步落地,推动功率半导体成为市场关注的重点领域。

富士经济曾在今年4月的报告中写道:功率半导体市场在 2024 年受到库存积压的打击。需求预计将从2024年下半年开始复苏,库存预计将在2025年下半年恢复正常。

那么如今的功率半导体复苏情况如何了?随着国产功率半导体头部公司业绩的相继披露,该市场的走向逐渐明晰。

01

功率半导体公司,谁是优等生?

500

上述十家功率半导体公司中,表现最为亮眼的莫过于士兰微

该公司上半年营业收入为63.36亿元,同比增长20.14%;归母净利润为2.65亿元,同比暴增1162.42%。这一业绩的取得,得益于公司在大型白电、汽车、新能源等高门槛市场的持续拓展,以及子公司士兰集成、士兰集昕等生产线的满负荷生产。

十家公司中营收同比下滑的只有一家—苏州固锝,但该公司上半年净利润同比增长超300%,华微电子上半年归母净利润同比下滑,但营收同比增长。

功率半导体包括功率半导体分立器件(含模块)以及功率 IC 等。其中,功率半导体分立器件,按照器件结构划分,可分为二极管、晶闸管和晶体管等。功率半导体分立器件中,以 MOSFET 和 IGBT 为代表的晶体管占比最大,近30%。从目前市场需求来看,硅基 MOSFET、硅基 IGBT 以及SiC为功率半导体分立器件的主力产品。

如今,中国功率半导体企业仍处于起步阶段,市场集中度虽相对较低,但正处于快速成长之中。

细细解读上述十家功率半导体公司的财报,笔者发现有两大高频词汇,分别为“汽车”与“SiC”。

士兰微:SiC业务营收暴增80%

士兰微功率半导体和分立器件产品的营业收入达到30.08亿元,同比增长约25%,其中应用于汽车、光伏的IGBT和SiC(模块、器件)的营收同比增长80%以上。

2025年上半年,士兰微基于Ⅱ代SiC-MOSFET芯片生产的电动汽车主电机驱动模块出货量累计达2万颗,客户端反馈良好,客户数量持续增加。另外,该公司新一代产品即将上量,士兰微第Ⅳ代SiC芯片与模块已送客户评测,基于第Ⅳ代SiC芯片的功率模块将于2025年下半年上量。这将有助于提升公司在SiC领域的技术竞争力,满足市场对高性能SiC产品的需求。

目前,士兰明镓已形成月产1万片6英寸SiC-MOSFET芯片的生产能力,为满足市场需求提供了有力的产能支持。

据悉,士兰微正积极与国内多家头部新能源车企和Tier 1供应商就下一代车型进行更深度的合作洽谈。焦点主要集中在其即将量产的第四代SiC功率模块以及车规级MCU、高压驱动芯片等产品。

斯达半导:上半年业绩主要由新能源业务驱动,SiC进入量产爬坡阶段

斯达半导财报显示上半年新能源行业营收12.13亿元,同比增长52.82%。上半年,公司新能源汽车业务受益于国内销量同比增40%,营收实现25.80%增长。

此外,公司SiC项目已完成建设并进入量产爬坡阶段,伴随多款车型定点,下半年或将加速放量。

华润微、扬杰科技:SiC产品销售增长

华润微表示,报告期内,SiC和GaN功率器件销售收入同比实现高速增长。从业务结构看,泛新能源领域(车类及新能源)占比已提升至44%,成为第一大应用支柱,消费电子占38%,工业与通信设备各占9%。公司紧抓汽车电动化与智能化、光伏储能及消费电子复苏机遇,实现核心客户订单快速增长。

扬杰科技也表示报告期内,公司不断加大MOSFET、IGBT、SiC等产品在汽车电子、人工智能、工业、清洁能源等市场的推广力度,整体订单和出货量较去年同期快速提升。

从全球功率半导体市场来看,国际功率半导体龙头的复苏情况似乎要相对晚一些。

02

全球功率半导体,体感不同

曾几何时,日本厂商在功率半导体领域保持较强的竞争力。根据市场研究机构 Omdia 数据显示,2021年全球功率半导体市场占有率排名前十的席位中,三菱电机、富士电机、东芝、瑞萨、罗姆等日本厂商曾一度占据五席。

其中三菱电机位列第四,富士电机紧随其后排名第五,东芝位居第六,瑞萨和罗姆则分别排在第九和第十,并且这五家公司的市占超过20%。

然而短短三年,日本巨头们的这一优势已明显缩减。2024年全球功率半导体市场TOP10榜单上,日本厂商仅剩三席,且每家的全球市占率均不足5%。

这些芯片巨头的布局策略也发生了明显变化,比如罗姆缩减SiC投资,放缓部分工厂的SiC量产计划;瑞萨正式宣布放弃进入SiC市场。日本的功率龙头,似乎并没有跟上这波潮流。

在如今的功率半导体领域,英飞凌的市场地位堪称“标杆”。其功率半导体出货量常年占据全球近 40% 的市场份额,连续多年稳居全球第一。

但进入 2025 年,这家德国巨头的态度却透露出明显的保守。早在去年年底,英飞凌首席执行官约亨-哈内贝克(Jochen Hanebeck)表示,“除人工智能外,我们的终端市场目前几乎没有任何增长动力,周期性复苏被推迟。因此,我们准备在2025年实现低迷的经营业绩”。

从英飞凌公布的业绩数据来看,这一保守预期也有所体现。

在2025财年第二财季(截至2025年3月31日),其营收同比微降 1% 至 35.91 亿欧元,虽符合分析师预期,但营业利润为 3.18 亿欧元,低于2024财年同期(2024年1月1日至 2024年3月31日)的4.96亿欧元。

而在第三财季(截至2025年6月30日),营收为37.04 亿欧元,同比增长3%;利润为6.68亿欧元,同比增长11%,利润率18.0%。此外,英飞凌还预计本财年营收约为146亿欧元,较上一年将略有下降。

综合来看,无论是国内功率半导体企业的快速成长,还是国际巨头的战略调整与业绩波动,都折射出功率半导体市场正处于深刻的变革阶段。在需求复苏、技术迭代与竞争格局重塑的多重因素交织下,该市场的发展路径逐渐清晰,呈现出以下五大趋势。

03

功率半导体,五大趋势

第一点,AI正在推动功率半导体快速发展。

数据中心,是功率半导体应用的一大潜在领域。在数据中心内部,服务器机架功率正攀升至100kW以上,推动功率密度需求突破100W/立方英寸。5.5kW至12kW高功率电源(PSU)和电池备份单元(BBU)需求暴涨,催生对GaN和SiC等宽禁带半导体材料的迫切需求。

第二点,SiC应用向非汽车领域扩张。

电动汽车市场的爆发加速了SiC的应用,但是这远远不是终点。

在大功率赛道,随着系统功率越来越高,配电电压也随之提升,SiC有望带来更多的惊喜。

比如直流快充网络的铺开、可再生能源的发电与储能系统,还有工业电源的革新,都成了新的发力点。

第三点,GaN蓄势待发。

步入2025年,GaN展现出更大的商用前景。

其在电流处理能力、击穿电压和导通电阻方面与SiC不相上下,同时电容较低。这使得开关速度大大提高,进而实现了更小的功率转换系统。工艺成本低、芯片尺寸小,最终GaN的成本有望与硅持平。

除了低功率 AC-DC 转换应用外,业界还将GaN的功率能力扩展到 10-15 千瓦。这为人工智能服务器、电信、卫星电源和电动汽车的车载充电器带来了机遇。要进一步拓展工业应用并最终解决电动汽车逆变器问题,就需要更高的额定电压,如 1200V 或 1700V。

未来留给GaN的机会,还有很多。

第四点,中国持续投资功率半导体。

中国正在持续投资功率半导体,推动产业链各环节同步推进。芯片设计企业由此扩大研发团队,晶圆制造产能随之稳步提升,封装测试技术也不断优化。在这样的产业基础上,应用领域持续拓展,新能源汽车电控系统、光伏逆变器、储能变流器等场景对功率半导体的需求逐年增长,进而推动产品迭代速度加快。

有业内人士向笔者表示,在功率半导体器件的国产化进程中,普通二三极管的国产化已基本步入尾声,国内公司在这一领域的布局和落地已接近完成。

功率MOS方面,中低端应用领域(即对 MOS 性能要求不高的场景)的国产化也已基本完成,目前国内厂家已进入价格竞争阶段。不过,在服务器、AI 等高端应用领域,国产料件在性能上仍无法完全匹配国外产品,这部分将成为明年乃至后年国产化推进的重点方向。

IGBT 及 IGBT 模块的情况有所不同。IGBT 单管的国产化趋势已十分明显,在工业类要求不苛刻的应用场景中,国产化布局已基本完成;但对于那些对利润或性能有较高考量的厂家而言,单管的国产化尚未落地。而 IGBT 模块目前的国产化率还相对较低,因此,IGBT 模块将成为未来 3-5 年国产化推进的重点领域,属于一片蓝海。

第五点,功率半导体晶圆尺寸升级。

功率半导体行业正在经历晶圆尺寸的重大转变,以提高性能、成本和可扩展性。值得注意的是,大多数晶圆代工厂都在 12 英寸晶圆上进行先进的 BCD 开发,并已将其成熟的 BCD 工艺过渡到 12 英寸,从而避免了在成本更高的 8 英寸晶圆上升级。集成器件制造商 (IDM) 也已将其部分硅产能,包括 BCD、HCMOS、IGBT 和 MOSFET 技术,过渡到 12 英寸晶圆。

由于电动汽车和可再生能源系统等应用需要更高的效率和功率密度,SiC技术正从 6 英寸晶圆转向 8 英寸晶圆。这一转变使每个晶圆可生产更多器件,从而降低成本并提高生产量。预计到 2025 年,8 英寸SiC晶圆将占产量的 13% 以上,到 2030 年将占59%。

随着电气化的不断推进和可持续发展议题日益受到重视,功率半导体行业正面临着巨大的机遇。

站务

全部专栏