报告综述：
功率半导体是电子装置核心器件，应用广泛且分散。功率半导体是 电子装置电能转换与电路控制的核心，本质上是通过利用半导体的 单向导电性实现电源开关和电力转换的功能。功能半导体包括功率 IC和功率器件，是系统应用的核心器件，战略地位十分突出。功率 半导体具体用途是变频、变相、变压、逆变、整流、增幅、开关等。 从产品种类看，根据统计数据，2019 年功率半导体最大的 细分领域是功率 IC，占比 54.30%，MOSFET占比 16.40%，IGBT占比 12.40%，功率二极管/整流桥占比 14.80%。
下游应用多点开花，功率半导体国产替代空间广阔。功率半导体的 应用领域非常广泛，根据 Yole数据，2019 年全球功率半导体器件 市场规模为 175 亿美元。从下游应用来看，汽车、工业和消费电子 是前三大终端市场，根据中商产业研究院数据，2019 年汽车领域占 全球功率半导体市场的 35.4%，工业领域占比为 26.8%，消费电子 占比为 13.2%。受益于新能源汽车、5G、变频家电等下游需求 强劲，叠加“新基建”、第三代半导体等政策全力助推，快充充电头、 光伏/风电装机、特高压、城际高铁交通对功率器件的需求也快速扩 张，
功率器件迎来景气周期，Yole预测到 2025 年全球功率器件市 场或达 225 亿美元，2019-2025 年 CAGR为 4.28%。从竞争格局看， 行业龙头为英飞凌、安森美、意法半导体等欧美大厂，目前中国功 率半导体市场约占全球四成，大陆厂商以二极管、中低压 MOSFET、 晶闸管等产品为主，整体呈现中高端产品供给不足、约九成依赖进 口的态势，国内以斯达半导、捷捷微电、新洁能等为代表的的功率 厂商相继实现技术突破，日渐崛起，国产替代空间广阔。
北京x7第三代半导体前景广阔，国内企业加码布局。半导体性能要求不断 提高，在高温、强辐射、大功率环境下，第一、二代半导体材料效 果不佳，以 SiC和 GaN为代表的的第三代半导体材料崭露头角。从 下游应用来看，数据显示，电动汽车、电源和光伏为碳化 硅功率器件的前三大终端市场，三者合计占比约 67%，爱集微数据 显示，碳化硅功率器件市场规模从 2016 年的 16.1 亿元增至 2019 年的 26.4 亿元，CAGR为 17.92%。受新能源汽车、光伏等下游景 气需求驱动，IHS预计 2025 年碳化硅功率器件的市场规模将达到 30 亿美元，2019-2025 年 CAGR为 30.4%；GaN适用于高频高压 领域，Yole数据显示，2017 年全球氮化镓功率器件市场规模为 3.8亿美元，新能源汽车快速增长，电网对输电性能要求提高将推动氮 化镓功率器件市场快速发展，5G建设将大幅度带动氮化镓功率 器件市场，Yol
e预计 2023 年市场规模将达到 13 亿美元，2019 年 -2023 年 CAGR为 22.9%。从竞争格局来看，以英飞凌、安森美、 罗姆等为代表的欧美日老牌功率大厂具备先发优势，斯达半导、华 润微、中车电气时代等国产厂商加码布局第三代半导体赛道，目前 国内 SiC产业链已初具雏形。
盐城车管所1、 功率半导体是电子装置核心器件，应用广泛且分散
gto汽车1.1、 功率半导体是电能转换与电路控制的核心
功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心，本质上，是通过利用半导体的单向导电性实现电源开关和电力转换的功能。无论是水电、核电、火电还是风电， 甚至各种电池提供的化学电能，大部分均无法直接使用，75%以上的电能应用需由功 率半导体器件进行功率变换以后才能供设备使用。
模拟 IC中的电源管理 IC与分立器件中的功率器件功能相似，二者经常集成在 一颗芯片中，因此功率半导体包括功率 IC和功率器件。功率半导体的具体用途是变 频、变相、变压、逆变、整流、增幅、开关等，相关产品具有节能的作用，被广泛应 用于汽车、通信、
消费电子和工业领域。在汽车中，汽车蓄电池的输入电压在 12V-36V， 而民用电电压为 220V，将民用电电压转换至输入电压的过程叫做变压。蓄电池的输 入电流一般是直流电，将交流电转换为直流电的过程叫做整流。汽车运行时，蓄电池 持续输出直流电，而汽车的各个模块需要使用交流电，交流电转换为直流电的过程叫 做逆变。汽车蓄电池输出的电压很低，无法满足各个模块的需求，将低电压转换成高 电压的过程叫做增幅。电动汽车的马达使用的电流是三相电。首先，蓄电池输出的直 流电经过逆变后成为单向交流电，将单向交流电变为三相电的过程叫做变相。
1.2、 功率半导体分类
功率半导体主要分为功率器件、功率 IC。其中功率器件经历了近 70 年的发展历 程：20 世纪 40 年代，功率器件以二极管为主，主要产品是肖特基二极管、快恢复二 极管等；晶闸管出现于 1958 年，兴盛于六七十年代；近 20 年来各个领域对功率器件 的电压和频率要求越来越严格，MOSFET和 IGBT逐渐成为主流，多个 IGBT可以集 成为 IPM模块，用于大电流和大电压的环境。功率 IC是由功率半导体与驱动电路、 电源管理芯片等集成而来的模块，主要应用在小电流和低电压的环境。
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根据可控性分类
根据功率半导体的可控性可以将功率半导体分为三类，第一类是不可控型功率器 件，主要是功率二极管。功率二极管一般为两端器件，其中一端为阴极，另一端为阳 极，二极管的开关操作完全取决于施加在阴极和阳极的电压，正向导通，反向阻断， 电流的方向也是单向的，只能正向通过。二极管的开通和关断都不能通过器件本身进行控制，因此将这类器件称为不可控器件。
第二类是半控型功率器件，半控型器件主要是晶闸管（SCR）及其派生器件，如 双向晶闸管、逆导晶闸管等。这类器件一般是三段器件，除阳极和阴极外，还增加了 一个控制用门极。半控型器件也具有单向导电性，其开通不仅需在阳极和阴极间施加 正向电压，还必须在门极和阴极间输入正向可控功率。这类器件一旦开通就无法通过 门极控制关断，只能从外部改变加在阳、阴极间的电压极性或强制阳极电流变为零。 这类器件的开通可控而关断不可控，因此被称之为半控型器件。
第三类是是全控型器件，以 IGBT和 MOSFET等器件为主。这类器件也是带有 控制端的三端器件，其控制端不仅可以控制开通，也能控制关断，因此称之为全控型 器件。国二车
根据驱动形式分类
根据驱动形式的不同，我们将功率半导体分为三类，第一类是电流驱动型，第二 类是电压驱动型，第三类是光驱动型。
手自一体是什么意思电流驱动型器件有 SCR、BJT、GTO等，这类器件必须有足够的驱动电流才能 使器件导通或者关断，本质上是通过极电流来控制器件。GTO和 SCR一般通过脉冲 电流控制，BJT则需要通过持续的电流控制。 电压控制型电路主要是 IGBT和 MOSFET等，这类器件的导通和关断只需要特 定的电压和很小的驱动电流，因此器件的驱动功率很小，驱动电路比较简单。
光控型器件一般是专门制造的功率半导体器件，如光控晶闸管。这类器件的开关 行为通过光纤和专用光发射器来控制，不依赖电流或者电压驱动。
从下游应用市场结构来看，2019年功率半导体下游主要是功率 IC，占比 54.30%，其次分别是 MOSFET以及功率二极管/整流桥，占比分别为 16.40%和 14.80%。IGBT位列第四，占比 12.40%。
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