海外公司技術(shù)先進(jìn)，國(guó)內(nèi)增長(zhǎng)潛力巨大

　　分立器件比在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)中占比5%~6%，2016 年市場(chǎng)規(guī)模 194 億美元。分立器件與集成電路相對(duì)，由于不受原件面積限制，單個(gè)器件特性好，使用更為靈活，尤其是高功率場(chǎng)合，分立器件依然發(fā)揮著重要作用。WSTS 預(yù)計(jì)全球增速將保持在 3%-4%，2018 年市場(chǎng)規(guī)模超 200 億美金，中國(guó)市場(chǎng)增速將超過(guò) 10%。

全球半導(dǎo)體分立器件市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率（百萬(wàn)美元）

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　　第一代Si 基器件仍占主流。依據(jù)分立器件所使用材料，可以分為三代，第一代半導(dǎo)體材料為硅單質(zhì)（Si），第二代半導(dǎo)體材料為砷化鎵（GaAs），第三代半導(dǎo)體材料是以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、金剛石、氧化鋅（ZnO）為代表的的寬禁帶半導(dǎo)體材料。因硅單質(zhì)較為常見(jiàn)，且具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)，制造成本低，技術(shù)門(mén)檻極低，目前市場(chǎng)主流的功率半導(dǎo)體器件仍由 Si 器件占據(jù)。二代、三代材料則是未來(lái)趨勢(shì)，目前在高端應(yīng)用中有使用。

三代半導(dǎo)體材料發(fā)展趨勢(shì)

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　　第三代 SiC 、GaN 器件潛力巨大 。SiC、GaN 功率器件比 Si 器件具有更低導(dǎo)通電阻及更高切換速度，具有高耐壓、低損耗、高導(dǎo)熱率等優(yōu)異性能，有效實(shí)現(xiàn)電力電子系統(tǒng)的高效率、小型化和輕量化。SiC 功率器件的能量損耗只有 Si 器件的功率 50%，發(fā)熱量也只有 Si器件的 50%；且有更高的電流密度。在相同功率等級(jí)下， SiC 功率模塊的體積顯著小于 Si功率模塊,以智能功率模塊 IPM 為例，利用 SiC 功率器件，其模塊體積可縮小至 Si 功率模塊的 1/3～2/3。

Si/SiC/GaN 關(guān)鍵性能對(duì)比

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Si/SiC/GaN 適用頻率和功率

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　　元器件類型方面，IGBT 為目前最為熱門(mén)的功率半導(dǎo)體器件 ，是 光伏 、 風(fēng)力發(fā)電以及新能源汽車中將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器 之 核心部件 。IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）應(yīng)用涉及中低電壓的消費(fèi)電子、家電產(chǎn)品、新能源汽車領(lǐng)域，以及高電壓的光伏太陽(yáng)能、風(fēng)電、軌道交通、智能電網(wǎng)領(lǐng)域。預(yù)計(jì)大規(guī)模應(yīng)用包括高鐵動(dòng)車組以及新能源汽車的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車載空調(diào)系統(tǒng)以及充電樁。

不同材料的功率模塊市場(chǎng)預(yù)測(cè)（百萬(wàn)美元）

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　　海外廠商占據(jù)中高端市場(chǎng)。分立器件高端廠商主要應(yīng)用為汽車，其次為工業(yè)及消費(fèi)電子。海外高端廠商多憑借第三代半導(dǎo)體材料技術(shù)，占據(jù)中高端市場(chǎng)，目前分立器件中高端生產(chǎn)商集中分布在歐美、日本及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，歐美、日本多為 IDM 廠商，我國(guó)臺(tái)灣多為 Fabless廠商。

　　SiC/GaN方面，大陸起步時(shí)間晚尚在追趕。SiC 關(guān)鍵技術(shù)由海外公司壟斷，CREE 占SiC 晶元制造市場(chǎng) 90%以上，CREE 和英飛凌在 SiC 功率器件市場(chǎng)合計(jì)占 85%以上份額。此外，ROHM 和意法半導(dǎo)體等公司也在積極進(jìn)軍 SiC 市場(chǎng)。相比于美國(guó) CREE 公司于 2003年推出 SiC 產(chǎn)品，大陸公司起步晚，技術(shù)相對(duì)落后。直到 2015 年初，泰科天潤(rùn)才首次實(shí)現(xiàn)了碳化硅肖特基二極管的量產(chǎn)，目前大陸 SiC 產(chǎn)業(yè)規(guī)模與海外相比尚有較大差距。

SiC/GaN 功率器件商業(yè)化應(yīng)用時(shí)間

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　　IGBT方面，海外廠商為主流，高鐵應(yīng)用中國(guó)有突破。盡管中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)占世界市場(chǎng)的 50%以上，但在 IGBT 主流器件上，90%主要依賴進(jìn)口，目前僅在大功率軌道交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化。從 2016 年 IGBT 全球市場(chǎng)份額來(lái)看，國(guó)內(nèi)嘉興斯達(dá)、中國(guó)中車入榜，份額占比分別為 1.6%、0.6%。

　　中國(guó)大陸廠商積極布局、增速較快。大陸廠商在一、二代半導(dǎo)體材料低端市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地，應(yīng)用于電源、光伏、LED 照明等領(lǐng)域。大陸廠商揚(yáng)杰科技為功率半導(dǎo)體 IDM 企業(yè)，為國(guó)內(nèi)分立器件領(lǐng)域經(jīng)營(yíng)最優(yōu)，近年來(lái)業(yè)績(jī)成長(zhǎng)較快，2016 年歸母凈利潤(rùn)增長(zhǎng)達(dá) 47%，2017H1 增長(zhǎng) 38.21%，公司積極研發(fā)新一代材料，目前聯(lián)合五十五所、西安電子科技大學(xué)深度合作開(kāi)發(fā) SiC，布局 SiC 市場(chǎng)；士蘭微為國(guó)內(nèi)分立器件、集成電路 IDM 企業(yè)，2017H1分立器件產(chǎn)品營(yíng)收同比增長(zhǎng) 17.54%，除現(xiàn)有低端產(chǎn)品線外，公司積極布局高功率 IGBT 產(chǎn)品，未來(lái)軌道交通及新能源汽車放量將帶來(lái)巨大增量市場(chǎng)。