2024年中国功率半导体产业链图谱研究分析(附产业链全景图) 中商产业研究院 2024-08-21 08:34

中商情报网讯:功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换。未来,随着全球能源结构的转型和可再生能源的发展,以及物联网、人工智能等新一代信息技术的快速发展,功率半导体市场将迎来更加广阔的发展前景。

一、产业链

功率半导体上游为各类原材料及设备,原材料包括硅晶圆、光刻胶、封装材料、溅射靶材等,设备包括单晶炉、光刻机、刻蚀机等;中游为功率半导体,包括二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT、电源管理芯片、驱动IC等;下游应用于消费电子、新能源汽车、光伏产业、工业控制、智能电网、家用电器、轨道交通等领域。

图片来源:中商产业研究院

二、上游分析

1.光刻胶

(1)市场规模

目前,全球光刻胶市场已达到百亿美元规模,市场空间广阔。我国光刻胶产业链逐步完善,且随着下游需求的逐渐扩大,光刻胶市场规模显著增长。中商产业研究院发布的《2024-2029全球及中国光刻胶和光刻胶辅助材料行业发展现状调研及投资前景分析报告》显示,2022年我国光刻胶市场规模约为98.6亿元,同比增长5.68%,2023年约为109.2亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年我国光刻胶市场规模可达114.4亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

(2)重点企业分析

国内半导体光刻胶国产化率极低,供应不稳定性催化半导体光刻胶自主可控需求。在“进口替代”的趋势下,光刻胶市场拥有极大的国产替代空间,目前国内半导体光刻胶进展较快的公司包括上海新阳、容大感光、飞凯材料、广信材料等。具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理

2.封装材料

(1)封装基板

封装基板产品有别于传统PCB,高加工难度与高投资门槛是封装基板的两大核心壁垒。近年来,随着国产替代化的进行,中国封装基板的行业迎来机遇,中商产业研究院发布的《2024-2029年中国半导体封装基板行业市场分析与前景趋势研究报告》显示,2023年中国封装基板市场规模约为207亿元,同比增长2.99%。中商产业研究院分析师预测,2024年中国封装基板市场规模将增至213亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

封装基板可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效,以实现多引脚化、缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。重点企业具体如图所示:

资料来源:Prismark、中商产业研究院整理

(2)键合丝

键合丝是芯片内电路输入输出连接点与引线框架的内接触点之间实现电气连接的微细金属丝,直径为十几微米到几十微米。根据材质不同,分为非合金丝和合金丝,非合金丝包括金丝、银丝、铜丝、铝丝;合金丝包括镀金银线、镀铜键合丝。

我国键合丝市场主要被德国、韩国、日本厂商占据,本土厂商产品相对单一或低端。重点企业包括贺利氏、铭凯益、日铁、田中、一诺电子、万生合金等。

资料来源:中商产业研究院整理

(3)引线框架

目前,国际上主要的引线框架制造企业主要集中在亚洲地区,其中一些企业占据了全球市场的显著份额。除了荷兰柏狮电子集团在欧洲外,其他都在亚洲。中国大陆也有一些企业在引线框架制造领域取得了显著成就,如宁波康强电子股份有限公司、宁波华龙电子股份有限公司等,具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理

3.光刻机

(1)市场规模

近年来,在消费电子需求相对低迷的情况下,电动汽车、风光储、人工智能等新需求成为半导体产业成长的新动能,全球光刻机市场规模平稳增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国光刻机行业市场供需趋势及发展战略研究预测报告》显示,2022年全球半导体设备市场规模为1076.5亿美元,其中光刻机市场占比约为24%,规模达到约258.4亿美元,2023年约为271.3亿美元。中商产业研究院分析师预测,2024年全球光刻机市场规模将增至295.7亿美元。

数据来源:SEMI、中商产业研究院整理

(2)重点企业分析

目前中国光刻机生产企业较少,主要企业包括上海微电子装备有限公司、北京华卓精科科技股份有限公司、北京科益虹源光电技术有限公司、长春国科精密光学技术有限公司、北京国望光学科技有限公司、浙江启尔机电技术有限公司、东方晶源微电子科技公司。具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理

4.刻蚀机

(1)市场规模

刻蚀机主要用来制造半导体器件、光伏电池及其他微机械等。近年来,全球刻蚀机市场规模呈增长趋势。中商产业研究院发布的《2024-2029全球及中国半导体设备行业深度研究报告》显示,2019-2022年,全球刻蚀机市场规模由115亿美元增至139.9亿美元,复合年均增长率达6.8%,2023年约为148.2亿美元。中商产业研究院分析师预测,2024年全球刻蚀机市场规模将达156.5亿美元。

数据来源:Gartner、中商产业研究院整理

(2)重点企业分析

中国刻蚀机主要生产企业有北方华创、中微公司、中国电科、北京创世威纳科技、屹唐半导体、北京金盛微纳科技等。具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理

三、中游分析

1.市场规模

近年来,功率半导体作为实现电气化系统自主可控以及节能环保的核心零部件,在智能电网、新能源汽车等领域需求量将大幅提升。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国功率半导体产业市场供需格局及发展前景预测报告》显示,2022年中国功率半导体市场规模约为1368.86亿元,同比增长4.4%,2023年市场规模约为1519.36亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年中国功率半导体市场规模将增长至1752.55亿元。

数据来源:Omdia、中商产业研究院整理

2.市场结构

目前功率半导体市场中占比最多的是功率IC,以54.3%的占比成为功率半导体第一大细分市场,功率IC包括电源管理芯片、驱动芯片、AC/DC转换器等;MOSFET、功率二极管、IGBT占比分别为16.4%、14.8%、12.4%。

数据来源:中商产业研究院整理

3.晶闸管

晶闸管作为一种技术相对成熟的产品,其市场成长性趋于稳定。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国晶闸管行业市场前景预测及未来发展趋势报告》显示,2022年中国晶闸管市场规模约为26.46亿元,同比增长25.17%,2023年约为29.12亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年市场规模将达32.84亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

4.MOSFET

MOSFET是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管,用于将输入电压的变化转化为输出电流的变化,起到开关或放大等作用。中国MOSFET行业市场规模也保持稳定扩张趋势,增速高于全球市场增速。2021年中国MOSFET市场规模约为46.6亿美元,同比增长37%,预计2023年将达56.6亿美元。

数据来源:中商产业研究院整理

5.电源管理芯片

得益于国家政策的支持、下游应用市场的拉动以及国产替代化的推进,中国电源管理芯片市场目前正处于快速发展阶段。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国电源管理芯片市场调查与行业前景预测专题研究报告》显示,2023年中国电源管理芯片市场规模达到约1243亿元,近五年年均复合增长率达12.60%。中商产业研究院分析师预测,2024年中国电源管理芯片市场规模将达到1452亿元。

数据来源:Frost&Sullivan、中商产业研究院整理

6.重点企业分析

目前,中国功率半导体相关上市企业主要分布在江苏省,共11家。浙江省和广东省分别有8家和7家,排名第二第三。

资料来源:中商产业研究院整理

7.企业热力分布图

资料来源:中商产业研究院整理

四、下游分析

1.消费电子

(1)手机

近年来,中国手机出货量一直呈现下降趋势,市场已经接近饱和,消费者对于手机的需求逐渐减弱。信通院数据显示,2024年6月,国内市场手机出货量2491.2万部,同比增长12.5%,2024年1-6月,国内市场手机出货量1.47亿部,同比增长13.2%。

数据来源:信通院、中商产业研究院整理

(2)平板电脑

在经历2023年连续四个季度的下滑后,中国平板电脑市场需求迎来小幅回升。继第一季度重回增长之后,中国平板电脑出货量再次迎来同比提升,正式开启新一轮换机和发展周期。IDC数据显示,2024年上半年中国平板电脑出货量达1433万台,其中,第二季度出货量为720万台,同比增长7.0%。

数据来源:IDC、中商产业研究院整理

2.新能源汽车

新能源汽车是汽车产业转型升级、绿色发展的主要方向,加快新能源汽车产业发展,是培育新的经济增长点的重要举措,也是建设现代化产业体系的战略选择。中汽协数据显示,2024年1-7月,新能源汽车产销分别完成591.4万辆和593.4万辆,同比分别增长28.8%和31.1%;新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的36.4%。

数据来源:中汽协、中商产业研究院整理

3.光伏产业

光伏发电是一种利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的技术。近年来,在“双碳”战略目标下,我国光伏行业得到迅速发展,光伏装机容量快速上升。数据显示,2024年上半年,全国光伏新增容量1.02亿千瓦,同比增长31%。截至2024年6月底,全国光伏发电装机容量达到7.13亿千瓦,同比增长52%。

数据来源:中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的中国功率半导体行业市场前景及投资机会研究报告,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、行业研究报告、行业白皮书、行业地位证明、可行性研究报告、产业规划、产业链招商图谱、产业招商指引、产业链招商考察&推介会、“十五五”规划等咨询服务。

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