一、功率半导体概述
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，来实现变频、变相、变压、逆变、整流、增幅、开关等，被广泛应用于汽车、通信、消费电子和工业领域。
功率半导体主要分为功率器件、功率IC 。其中功率器件主要包括二极管、晶体管、晶闸管三大类别，其中晶体管是分立器件中市场份额最大的种类。常见晶体管主要有BJT 、IGBT和MOSFET。MOSFET 和IGBT逐渐成为主流，而多个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。
图：功率半导体分类（中银证券）
根据Yole 数据，2017年功率IC占全球功率半导体市场规模的54%，是市场份额占比最大的功率半导体产品；MOSFET 市场规模占比17% ；功率二极管市场规模占比15%；由于IGBT 的操作频率范围较广，能够覆盖较高的功率范围，市场规模占比12% 。
图：功率半导体市场结构（新时代证券）
二极管：二极管是最简单的功率器件，通常用于稳压电路、整流电路、检波电路等。整流器由二极管与一些金属堆叠而成，二者在功能上相似。根据Yole 的数据，2016年全球二极管及整流器市场规模为33.43亿美元，其中整流器市场规模为27.58亿美元最大功率二极管，占比为82.50%。
MOSFET （金属-氧化物半导体场效应晶体管）：可广泛运用于数字电路和模拟电路，运用于开关电源、镇流器、高频感应加热等领域。MOSFET 在功率器件中占比最高，2018年全球MOSFET市场规模为59.61亿美元，占功率器件市场的39.78% 。预计2020 年全球市场规模可达68.81亿美元。
图：全球MOSFET 市场规模（新时代证券）
IGBT（绝缘栅双极型晶体管）：是电机驱动的核心，广泛应用与逆变器、变频器等，其应用领域非常广泛，小到家电、数码产品，大到航空航天、高铁等领域，新能源汽车、智能电网等新兴应用也会大量使用IGBT 。IGBT分为IGBT芯片和IGBT模块，IGBT模块常用于大电流和大电压环境。预计2022 年全球IGBT芯片市场规模为14.07亿美元，IGBT模块市场规模为47.75亿美元。
图：全球IGBT 市场规模
功率IC ：功率IC 通常由功率器件、电源管理芯片和驱动电路集成而来，能承受的电流比较小，能承受大电流的模块一般是IGBT集成形成的IPM模块。功率IC可以分为以下五大类：线性稳压、开关稳压器、 电压基准、开关IC和其他功率IC。
二、功率半导体的应用领域广泛，市场规模持续增长
根据Yole 数据，2017年全球功率半导体市场规模为327亿美元，预计到2022年达到426亿美元，复合增长率为5.43%。其中，工业、汽车、无线通讯和消费电子是功率半导体的前四大终端市场。根据中商产业研究院的数据，2017 年工业应用市场占全球功率半导体市场的34%，汽车领域占比为23%，消费电子占比为20%，无线通讯占比为23%。随着对节能减排的需求日益迫切，功率半导体的应用领域从传统的工业领域和4C领域逐步进入新能源、智能电网、轨道交通、变频家电等市场。
图：全球功率半导体市场规模
图：功率半导体终端市场格局
受益于工业、电网、新能源汽车和消费电子领域新兴应用不断出现，功率半导体器件市场规模不断增长。根据Yole 数据，2017年全球功率半导体器件市场规模为144.01亿美元，预计到2022年功率半导体器件市场规模将达到174.88亿美元，复合增长率为3.96%。
图：全球功率半导体器件市场规模
