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|詳解中國MOSFET市場

半導體逆全球化發展趨勢明顯，成熟制程芯片國產替代迎來難得的窗口期。又逢能源改革和國產電動汽車產業飛速發展的歷史機遇，以MOSFET為代表的功率器件將率先開啟國產替代加速的進程。預計至2026年MOSFET國產替代比例將超過60%。

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MOSFET器件是功率器件市場第一大產品類型

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現代生活的方方面面都離不開功率器件，有電的地方就有功率器件。功率器件種類很多，包括MOSFET、IGBT、BJT、晶閘管等多種類型，近年來SiC、GaN基MOSFET產品也憑借高壓、高頻的特性優勢，在汽車和快充市場得到了零星應用。

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不同功率分立器件特性各不相同，應用場景差異明顯，相互之間難以替代，都屬于長生命周期的芯片產品，其中二極管從半導體誕生之初一直使用至今天，依然具有可觀的市場份額。

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受產能緊缺影響，全球芯片市場大幅漲價，疊加電動汽車逆勢大增，2021年全球功率分立器件市場規模達到空前的266億美元。

全球功率市場中，MOSFET是市場份額最大的功率產品，市場規模達到113億美元，占比達到42.6%，其次是IGBT和功率二極管，三者占據了90%以上的功率器件市場。

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MOSFET特性、種類與制造過程

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工作原理：MOSFET是一種全控制型半導體功率分立器件，通過柵極電壓的變化來控制輸出電流的大小，并實現開通和關斷。常用產品種類非常多，按載流子類型可分為N型和P型MOSFET兩大類。按溝道形成方式可分為增強型和耗盡型MOSFET兩種，增強型MOSFET是主要產品類型。具有輸入阻抗大、導通電阻小、功耗低、漏電小、工作頻率高，工藝基本成熟，成本低的特點。MOSFET應用領域非常廣，主要使用在電源和驅動控制兩類電子產品中。

按照溝道結構劃分，可以將目前的MOSFET功率器件分為平面型、溝槽型和超結型三類。

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結構上的改動，使它們的性能各有優勢，并且適用的電壓也有明顯差異。

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平面型憑借其工藝簡單、參數易調節、高可靠性和電壓覆蓋范圍廣的特點在眾多領域都獲得了應用。

溝槽型由于尺寸小和能耗低的特點，在250V以下的消費電子中獲得了大量的應用。

超結型依賴同等尺寸耐壓更高和能耗低的特點在500-900V的高壓領域獲得了一定的市場份額。

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MOSFET器件的制造過程是最典型的，也是相對比較簡單的。從襯底生產，到外延層生長，再到芯片制造，最后進行封裝測試，如此就完成了一整套的MOSFET芯片制造過程。功率器件具有技術密集型特點，對芯片設計、工藝流片、封裝測試、可靠性測試要求較高，研發周期長。

功率器件的發展比較成熟，已經多年沒有理論創新，國內企業與國際頭部企業之間的差距正在逐漸縮小。MOSFET器件尤其明顯，技術和結構相對已經固化，國內企業也深耕了多年，經驗積累充足。因此，未來幾年以MOSFET為代表的功率器件國產化率將大幅提升，提升幅度領先于大多數半導體產品。

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終端市場及趨勢

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2021年全球MOSFET市場規模首次突破100億美元，達到113.2億美元，增長速度達到33.6%；同期國內市場為46.6億美元，增長速度達到37.9%，高于全球水平，主要原因是國內新能源汽車產業飛速發展帶來了新的產品應用場景。

未來幾年（2022-2026年），全球MOSFET市場還將持續增長，2023年增長率回落到3.3%之后緩慢反彈，至2026年市場規模將達到160.6億美元。同期，國內MOSFET市場增長將略高于全球，至2026年國內市場規模達到69.5億美元。隨著國內MOSFET市場的持續快速增長，中國市場在全球市場的占比也將持續提升，從2021年的41.2%提升至43.3%。

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汽車（含充電樁）、工業、消費（含家電）和通信市場是MOSFET最主要的四個應用細分市場。2021年受缺芯和漲價影響，各個細分市場漲幅均超過25%，其中汽車類MOSFET市場增長達到56.7%。

未來幾年，汽車市場在四個細分市場中增速會長期處于領跑位置，主要是受國內新能源汽車產業快速發展帶動。

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細分產品市場及趨勢

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2021年平面型、溝槽型和超結型市場份額分別為44.6%、40.8%和14.6%。從市場規?？?，平面型、溝槽型和超結型MOSFET市場都將持續增長。主要原因是受互聯網和電子信息產業發展影響，更多產品向電子終端發展，最典型案例是汽車走向電動化、網聯化和智能化，成為單體使用芯片最多的終端之一。

從在MOSFET市場中的比重看，在雙碳經濟和交流變直流的需求變化趨勢下，市場對高壓MOSFET需求將持續增加，平面型和超結型市場將受益，市場份額將持續增加。受消費電子市場低迷拖累，溝槽型MOSFET市場漲幅不及平面型和超結型，導致市場份額由2021年的40.8%逐漸下降至2026年的35.7%。

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2021年中低壓、高壓和超高壓市場份額分別為63.1%、26.4%和10.5%，中低壓市場占據較大市場份額。從市場規模看，未來幾年中低壓、高壓和超高壓MOSFET市場都將持續增長。

從在MOSFET市場中的比重看，市場對高壓、超高壓MOSFET需求將持續增加，兩者份額將持續提升。中低壓MOSFET漲幅不及高壓和超高壓，導致市場份額由2021年的63.1%逐漸下降至2026年的53.8%。

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前面提到平面型MOSFET是參數易調節并且應用較為廣泛的一類產品，工作電壓可以覆蓋中低壓、高壓和超高壓。2021年，在平面型MOSFET市場中，中低壓產品市場占比50%，高壓和超高壓分別占比34.6%和15.7%。從占比發展趨勢看，中低壓市場的份額在下降，高壓和超高壓市場份額在上升，與MOSFET整體市場一致。

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不同電壓段各個結構市場份額

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2021年，中低壓段、高壓段和超高壓段不同結構之間的產品比例如圖。這一比例在未來幾年基本保持不變。

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國產化替代進程

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2021年，中國MOSFET市場規模達到46.6億美元，國產化率達到30.5%。預計隨著國產替代加速，至2026年MOSFET的國產化率將達到64.5%。

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從結構上看，平面型和溝槽型的國產化率高于超結型，至2026年三者的國產化率分別達到68.7%、66.6%和47.9%，相比2021年均提升了30%左右。

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從電壓段看，中低壓段的國產替代領先于高壓和超高壓市場，至2026年三者分別達到82.7%、46.2%和21.5%，其中中低壓、高壓的國產化率相比2021年提升較大，分別提升46.9%、23.3%，而超高壓國產化率僅提升了6.3%。

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2021年平面型MOSFET市場，中低壓、高壓和超高壓的國產化率分別達到42.2%、29.9%和18.2%。預計到2026年，中低壓、高壓和超高壓的國產化率將分別提升至85%，67.4%和44.4%。

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國產替代痛點

1.國內企業平面MOSFET以VDMOS為主，缺乏高元胞密度的低功耗功率產品。熱門超結器件國內尚處于研發階段。

2.國內廠商在高壓、超高壓MOSFET的效率、性能、可靠性、高低壓兼容性方面與英飛凌等頭部企業還有較大差距。

3.國內缺少真正意義上的車規級的MOSFET器件，導致這一現狀的其中一個原因是車企不驗證、不支持、只想直接使用通過驗證的芯片。

4.國內大多數MOSFET企業的規模都比較小，參與全球化競爭不充分，抗市場波動能力弱。

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主要玩家

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目前國內MOSFET市場中，英飛凌依靠全面的產品布局，依然占據著20%以上的市場。在前十大廠商中，已有4家國內企業上榜，基本形成破局之勢。

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國內知名MOSFET器件廠商有近百家，其中億元規模以上企業有21家。從電壓段來看，21家企業基本都有中低壓MOSFET，而具有1000V以上超高壓MOSFET技術的公司較少，并且高壓產品種類都比較少。

這21家功率MOSFET器件廠商可以分為Fabless和IDM兩類，其中Fabless企業12家，IDM企業9家。從遠期發展看，功率器件需要在特定產線上深鑿工藝，不宜輕易更換晶圓產線，因此企業上規模以后，需要考慮向IDM模式發展。由于功率器件不依賴先進制程，因此新建功率產線的投入相對IC芯片產線小很多。

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晶圓產能是芯片企業生存與發展的根基。國內目前具有功率器件代工的晶圓產線主要有華虹宏力半導體、上海積塔半導體、紹興中芯等8條產線，總的現有產能約36.75萬片/月（折合8吋），總的規劃產能超過54.66萬片/月（折合8吋）。同時晶圓廠產能還會根據實際需求進行調整，因此產能方面基本可以滿足國內Fabless未來幾年的需求。

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三大增長動力

（1）中國“新基建”將推動功率半導體產業長期成長

2020年3月，中央政治局常委會會議決定，國家將大力推進“新型基礎設施建設”（即新基建），主要包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網等7大領域。

受疫情影響，2022年上半年我國GDP增長回落至2.5%，Q2僅增長0.4%，穩增長壓力比較大。在第十一次中央財經委員會會議上提出研究全面加強基礎設施建設，要加強交通、能源、水利等網絡型基礎設施建設，把聯網、補網、強鏈作為建設的重點，著力提升網絡效益。

5G基礎設施：到2025年，投資規?？傆嫾s在2-2.5萬億，累計帶動投資規?；虺?.5萬億；

特高壓：待建特高壓工程共16條，明確投資規模的有7條，總投資為1128億元，平均每條線路161億元。

高鐵、城際軌交：2020年擬通車線路14條，其中專線250和專線350各7條，總里程為3696公里，總投資規模為6207億元。

充電樁：2025年充電樁規模約為770億元-1290億元，2020-2025年復合增長率為40%-48.8%，2020-2025年充電樁新增投資規模為700-1100億元。

AI：到2025年，AI技術和平臺相關的累計投資將高達2000億元，其中AI芯片投資達800億元，機器視覺投資達250億元，相應的云平臺、數據服務、OS投資達1000億元。2022年，國家啟動“東數西算”工程，在全國布局了8個算力樞紐，這將大力推動數據中心建設。

工業互聯網：預計2020-2025年新增投資合計為6000億-7000億元。

總的來說，新基建新增投資合計規模為6.9萬億-10.3萬億元。（2）能源革命和電動汽車產業將引領功率市場快速增長

全球長期依賴石油、煤炭、天然氣等化石燃料作為主要能源獲取方式。近年來石油、天然氣價格不斷上漲，全球運輸通道安全性持續下降，導致歐洲、中國、日本等國，都在加速水能、風能、太陽能、潮汐能等可再生能源的利用。新能源發電的建網、組網、并網、傳輸、儲存、管理都需要使用大量的功率分立器件。

近年來全球電動汽車市場高速發展，尤其是我國電動汽車市場2021年銷售650萬輛，相比2020年增長100%。預計至2026年我國新銷售新能源車將達到2400萬輛，市場滲透率將超過85%，2021-2026年復合增長率超過40%。電動汽車將從車用功率芯片、充電頭、充電樁、電能需求增長等多個方面刺激功率芯片市場快速增長。

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為了推進新能源汽車產業發展，2022年5月31日，工信部、農業農村部、商務部、國家能源局等四部門印發《關于開展2022新能源汽車下鄉活動的通知》，將于當年在山西、吉林、江蘇、浙江、河南、山東、四川等地，選擇三四線城市、縣區舉辦若干場專場、巡展、企業活動。新能源汽車將迎來一輪快速增長。

（3）國際局勢將推動功率器件國產替代加速

2019年5月16日，美國制裁華為事件以來，半導體的全球化、分工化和合作化發展方式受到巨大沖擊。國產替代被提上企業發展日程。

隨著2022年8月9日，美國《芯片與科學法案》通過，半導體將向多區域化、多生態化、競爭化格局發展。由此，我國未來幾年以MOSFET功率器件為代表的成熟制程的半導體芯片國產化率將快速提升。

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發展建議

高壓、高可靠性MOSFET市場將是附加值最高的領域，國內廠商需要盡早布局這一市場。

MOSFET廠商過多，中低壓市場低端內卷的情況不可避免，產業需要進行適當的整合，形成一定的產品體系、行業標準和信息共享渠道。

關注車規級MOSFET市場需求，提升汽車電子中MOSFET器件的國產化比例。有利于國內企業向高端應用市場發展，增長企業競爭力的同時也可以為國產新能源汽車發展提供具有性價比和供應穩定的功率芯片。

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觀點總結

受能源改革和新能源汽車產業快速發展影響，以MOSFET為代表的功率器件市場在未來幾年將保持穩定快速增長。國內MOSFET市場將從2021年的46.6億美元增長到2026年的69.5億美元。

MOSFET國產化進程已經開啟，未來5年（2022-2026年），國產化率將由30.5%提升至64.5%。結構上看，平面型、溝槽型和超結型MOSFET的國產化率都有提升顯著。但是從電壓段看，中低壓MOSFET國產化率提升顯著，而超高壓MOSFET方面國產化率提升較小。

國內廠商已經具備了一定的競爭力，破局之勢已經形成，未來幾年將是國內廠商快速發展的窗口期，有實力的企業要向高壓、超高壓、車規級功率芯片市場發展。并在規模達到較大情況下，考慮自建產線，加快產品迭代。

“新基建”、能源改革與電動汽車將推動國內功率半導體產業長期、快速、穩定成長。半導體產業逆全球化趨勢發展將為國內企業發展提供廣闊的國產替代空間?！　?/p>