功率半导体分立器件是指被规定完成某种基本功能，并且本身在功能上不能再细分的半导体器件。功率半导体分立器件是半导体器件的重要组成部分，是电力电子应用装备的基础及核心器件，主要起功率控制、功率放大、功率开关、线路保护和整流等作用，保障电能运行更加安全、可靠、高效和经济。功率半导体分立器件的应用十分广泛，几乎覆盖所有的电子制造业，传统应用领域包括消费电子、网络通信、工业控制等，近年来，新能源汽车及充电系统、轨道交通、智能电网、新能源发电、航空航天及武器装备等也逐渐成为功率半导体分立器件的新兴应用领域。
一、功率半导体分立器件产业链分析
功率半导体分立器件产业链上游为原材料供应，原材料供应代表性参与方有华虹半导体、晶瑞股份等。产业链中游为功率半导体分立器件产生产制造，代表性参与方有扬杰科技、新洁能、台基股份等。产业链下游为功率半导体分立器件应用领域，代表性参与方有华为、特斯拉、中兴等。
图表：功率半导体分立器件产业链分析
资料来源：中经百汇研究中心
功率半导体分立器件产业链上游原材料在功率半导体分立器件营业成本中占比较高，占功率半导体分立器件营业成本60%-70%左右。产业链中游功率半导体分立器件企业主要经营模式主要有三种，分别为IDM(Integrated Design and Manufacture，垂直整合制造）、Fabless（没有制造业务、只专注于设计的一种运作模式）和Foundry（专门负责生产、制造芯片），采用IDM模式的企业具有技术的内部整合优势，有利于积累工艺经验，但对于企业的资本实力和技术实力要求较高，企业会在一定程度上承受经营利润波动的压力，采用Fabless经营模式的企业资金运用较为灵活，可迅速响应市场需求。目前IGBT与超结MOSFET功率半导体分立器件产品需求快速增加，高附加值产品占比逐步提升。功率半导体分立器件产业链下游应用领域众多，新能源汽车及相关产业或将成为功率半导体分立器件下游中最具发展潜力的需求市场。
二、产业链上游分析
产业链上游为原材料供应。功率半导体分立器件原材料主要为硅片，晶圆，光刻板，引线框架，宽禁带材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)，其他辅助材料。原材料在功率半导体分立器件营业成本中占比较高，占功率半导体分立器件营业成本约60%-70%，例如，2022年，新洁能直接材料价格为81,773.7万元，占营业成本的71.7%；苏州固锝原材料价格为62,433.9万元，占营业成本的62.9%。以原材料硅片为例，2022年华虹半导体硅片占原材料成本的48%。生产功率半导体主要使用6英寸和8英寸硅片，微控制器使用8英寸硅片，逻辑芯片和存储芯片则需要12英寸硅片，随着半导体技术的发展和市场需求的变化，硅片正逐渐向大尺寸趋势发展。
三、产业链中游分析
产业链中游为功率半导体分立器件生产。功率半导体分立器件企业主要经营模式主要有三种，分别为IDM、Fabless和Foundry。IDM是指设计、制造及封测等环节均涉及的经营模式，该模式具有技术的内部整合优势，有利于积累工艺经验，但对于企业的资本实力和技术实力要求较高，企业会在一定程度上承受经营利润波动的压力。Fabless指没有制造业务、只专注于设计的经营模式，采用该经营模式企业资金运用较为灵活，可迅速相应市场需求。Foundry是指专门负责生产制造的经营模式。2021年，全球Fabless经营模式企业销售额增长36%，IDM营模式企业销售额增长21%，2011年至2021年，Fabless经营模式企业销售额增长了167.6%，从664亿美元增长至1,777亿美元，而IDM营模式企业销售额仅增长了63%，从2,039亿美元增长至3,328亿美元。IGBT与超结MOSFET产品需求快速增加，高附加值产品占比提升。例如新洁能传统成熟工艺的沟槽型MOSFET的生产销售减少，超结MOSFET、IGBT的生产销售增加。2022年，新洁能IGBT产品实现销售收入40,299万元，较2021年同比增长398.2%，销售占比由2021年的5.4%提升至2022年的22.3%；超结MOSFET产品实现销售收入21,297.9万元，较2021年同比增长38.4%，销售占比由2021年的10.21%提升至2022年的11.8%；沟槽型MOSFET销售占比从2021年的45.14%降低至2022年的27.7%。
四、产业链下游分析
产业链下游为功率半导体分立器件应用领域。功率半导体分立器件应用领域广泛，已从传统消费电子、网络通信、工业控制等应用领域，拓展至新能源汽车、智能电网、新能源发电、轨道交通等新兴应用领域。从下游应用占比来看，MOSFET下游应用领域主要为消费电子、工业、通讯、汽车电子等领域，在MOSFET广泛的应用分布中，汽车电子及充电桩占比约20%-30%，消费电子占比25%以上，工业领域约占15%。2020年，IGBT下游应用领域工业、家用电器领域占比为31%、24%。从行业发展来看，新能源汽车及相关产业为功率半导体分立器件下游中最具发展潜力的需求市场，另外，受国家政策大力支持，新能源领域，例如光伏、风电等行业高速发展，未来该领域的功率半导体分立器件市场需求也将大幅增加。
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