1、中國(guó)大功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)前景分析2009-7-1 15:43:19 來源：中國(guó)自動(dòng)化網(wǎng)我國(guó)將節(jié)能降耗作為國(guó)家的基本國(guó)策之一，功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展及推廣應(yīng)用是節(jié)能的重要技術(shù)手段。在此前提下，探究國(guó)內(nèi)外大功率半導(dǎo)體的技術(shù)趨勢(shì)以及各行業(yè)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，為國(guó)內(nèi)該行業(yè)的發(fā)展提供參考，最終提高國(guó)內(nèi)電力電子技術(shù)應(yīng)用程度的普及提升。1大功率半導(dǎo)體器件的定義范圍依據(jù)中國(guó)電力電子協(xié)會(huì)主要功率半導(dǎo)體器件會(huì)員單位以及國(guó)際同行的主導(dǎo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，我們將大功率半導(dǎo)體拆分為三大類產(chǎn)品便于統(tǒng)計(jì)分析，即：200A以上大功率晶閘管、25A以上晶閘管及整流模塊、50A以上大功率IGBT。2市場(chǎng)總體特點(diǎn)大功率半導(dǎo)體技術(shù)已日益廣泛地應(yīng)用和滲

2、透到電力、冶金、裝備制造業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防等重點(diǎn)領(lǐng)域；并在新能源技術(shù)、激光等現(xiàn)代加工技術(shù)、高鐵等前沿領(lǐng)域得到普及，總體來看，只要涉及到大功率的用電場(chǎng)合，以大功率半導(dǎo)體器件為核心的電力電子技術(shù)正逐步得到普及和提升。近年來，我國(guó)功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展十分迅速。產(chǎn)品的應(yīng)用上，中小功率場(chǎng)合，晶閘管及整流模塊、IGBT逐步得到較廣泛的應(yīng)用；大功率場(chǎng)合，仍以晶閘管為主。目前國(guó)內(nèi)的功率器件制造，主要為晶閘管及其模塊，只有幾條小規(guī)模的IGBT后道封裝線，還不完全具備研發(fā)、制造管芯的能力以及大功率IGBT的封裝能力。3大功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代大功率半導(dǎo)體器件及其控制技術(shù)正朝以下幾個(gè)方向發(fā)展：（1）大電流、高

3、壓：現(xiàn)代電力電子器件正向大電流高壓方向發(fā)展，以適應(yīng)高壓領(lǐng)域?qū)﹄娏﹄娮悠骷焖傩枨蟮内厔?shì)，尤其在高壓直流輸電、高壓電力無功補(bǔ)償、高壓電機(jī)、變頻器等領(lǐng)域。（2）高頻化：從高壓大電流的GTO到高頻多功能的IGBT、MOSFET，其頻率已從數(shù)千HZ到幾十KHZ、MHZ。這標(biāo)志著電力電子技術(shù)已進(jìn)入高頻化時(shí)代。（3）集成化、智能化：幾乎所有全控型器件都由許多的單元胞管子并聯(lián)而成（IGBT、GTO）。4主要國(guó)家或經(jīng)濟(jì)體大功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模及發(fā)展趨勢(shì)分析表1 2005年2010年全球不同國(guó)家的大功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模(億元)國(guó)家或地區(qū)2005年2006年2007年2008年2009年2010年美國(guó)11.4912.

4、0912.7813.4514.2715.19日本15.2315.9816.7617.5418.3219.15歐洲19.8321.3623.1725.0426.9829.12中國(guó)29.7635.4942.5551.3562.0775.67其他15.4217.6720.4323.6627.0431.29合計(jì)91.73102.59115.69131.04148.68170.42資料來源：issuply（1）美國(guó)：美國(guó)是電力電子器件的發(fā)源地，在全球電力電子器件市場(chǎng)中占有重要的位置。但近年來，電力電子器件生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)移到歐洲及發(fā)展中國(guó)家，市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)有限。美國(guó)著名的大功率半導(dǎo)體器件廠商有IR等。（2）日本

5、：從上世紀(jì)90 年代開始，日本一直是全球的電力電子器件的最大市場(chǎng)，占全球市場(chǎng)的30%以上。2000 年以后，亞洲成為電力電子器件最大的消費(fèi)地區(qū)后，日本市場(chǎng)所占比率逐步下降。日本電力電子器件廠商主要有Toshiba、Fuji Electric、SanRex、Mitsubishi。（3）歐洲：是全球電力電子器件研發(fā)生產(chǎn)和市場(chǎng)發(fā)達(dá)的地區(qū)，擁有全球著名的ABB、INFINEON、DYNEX、Semikron等。（4）中國(guó)：近年來隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展以及國(guó)家在電力、交通及基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模投入，電力電子器件市場(chǎng)發(fā)展迅速，在全球市場(chǎng)中所占的份額越來越大。已成為全球最大的大功率電力電子器件需求市場(chǎng)。5中國(guó)大

6、功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)分析由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)目前已經(jīng)成為全球最大的大功率分立器件市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年中國(guó)的大功率分立器件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了51.35億元人民幣，在全球市場(chǎng)中占到了39.19%的份額。預(yù)計(jì)未來5年，中國(guó)大功率分立器件市場(chǎng)銷售額將保持20%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率，到2010年市場(chǎng)銷售額將達(dá)到75.67億元人民幣,全球市場(chǎng)占比預(yù)計(jì)也將超過47.40%。表2 2005年-2010中國(guó)不同種類的大功率半導(dǎo)體需求市場(chǎng)規(guī)模（億元） 器件種類2005年2006年2007年2008年2009年2010年大功率晶閘管5.637.038.7211.0714.0418.10晶閘管及整流模塊16.091

7、9.0622.6627.0432.3838.92IGBT8.049.4111.1713.2415.6518.65合計(jì)29.7635.542.5551.3562.0775.67資料來源：CCID總的來看，三大類產(chǎn)品中，晶閘管及整流模塊由于涵蓋的范圍寬泛，目前仍是市場(chǎng)占比（銷售收入占比）最高的一類。初步預(yù)計(jì)模塊產(chǎn)品2005-2010年的復(fù)合增長(zhǎng)率超過19%。晶閘管產(chǎn)品，盡管這類產(chǎn)品是截至目前發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)技術(shù)也相對(duì)成熟，但由于國(guó)內(nèi)龐大的需求市場(chǎng)，未來數(shù)年行業(yè)仍將維持18%以上的增長(zhǎng)率。明顯的成本優(yōu)勢(shì)是這類產(chǎn)品持續(xù)走俏的重要原因所在。大功率IGBT在未來數(shù)年的發(fā)展中將呈現(xiàn)極高的增長(zhǎng)率狀況，但以進(jìn)

8、口為主。6中國(guó)大功率半導(dǎo)體下游行業(yè)需求特征與需求規(guī)模分析大功率半導(dǎo)體器件主要應(yīng)用于輸變電、冶金、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、軌道交通、電焊機(jī)、大功率電源等各個(gè)領(lǐng)域，從市場(chǎng)角度來看，各領(lǐng)域需求的增長(zhǎng)穩(wěn)定，都對(duì)大功率半導(dǎo)體的銷售帶來積極影響，大功率半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)業(yè)保持著持續(xù)、快速、穩(wěn)定的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。并且隨著國(guó)家節(jié)能降耗政策力量的加大，增長(zhǎng)會(huì)更加迅速。具體規(guī)模如表3所示。表3 2005年2010年中國(guó)大功率半導(dǎo)體不同應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模(億元)應(yīng)用領(lǐng)域2005年2006年2007年2008年2009年2010年輸變電1.792.052.382.733.123.70鋼鐵冶煉8.339.5810.9512.8

9、914.8616.91馬達(dá)驅(qū)動(dòng)3.874.775.797.108.7610.93軌道交通6.557.929.7311.8014.5418.35大功率電源3.574.305.256.458.0710.00電焊機(jī)3.874.545.346.277.458.97其他領(lǐng)域1.792.343.124.115.286.81合計(jì)29.7735.542.5651.3562.0875.67資料來源：CCID（1）電力的輸變電目前持續(xù)加大輸變電領(lǐng)域投資是中國(guó)電力工業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的必然趨勢(shì)。而“十一五”是中國(guó)電網(wǎng)建設(shè)跨越式的發(fā)展階段，尤其是目前投資規(guī)模達(dá)近4萬億的“智能電網(wǎng)”已經(jīng)成為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略重點(diǎn)。未來幾年無疑

10、將是輸配電設(shè)備行業(yè)發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，大功率特別是高壓大電流的晶閘管器件的市場(chǎng)會(huì)高速發(fā)展。（2）鋼鐵及金屬冶煉行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速較快，鋼鐵及冶煉行業(yè)是大功率半導(dǎo)體應(yīng)用的主體領(lǐng)域之一。設(shè)備以熔煉爐和軋機(jī)控制為主基本上該領(lǐng)域所采用到的大功率半導(dǎo)體產(chǎn)品均為高壓高流產(chǎn)品。表4 2002年2008年中國(guó)鋼鐵重要產(chǎn)品產(chǎn)量一覽（億噸）2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年生鐵1.712.032.523.214.044.684.71鋼1.822.212.723.534.184.895.0鋼材1.932.422.973.44.675.325.82資料來源：

11、中鋼協(xié)（3）馬達(dá)驅(qū)動(dòng)（變頻器、軟啟動(dòng)）目前，軟啟動(dòng)產(chǎn)品和變頻器電源主要用于電機(jī)的啟動(dòng)和變頻調(diào)速, 在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用，其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。市場(chǎng)增速也是目前大功率半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域分布中較快的一類，年復(fù)合增長(zhǎng)率接近22%,未來發(fā)展勢(shì)頭良好。（4）軌道交通行業(yè)由于近年來我國(guó)以高鐵、城市軌道交通以及鐵路電氣化改造的投資龐大，增速迅猛，軌道牽引設(shè)備及充電整流設(shè)備市場(chǎng)亦得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前，軌道交通領(lǐng)域是大功率半導(dǎo)體應(yīng)用的第二大市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，2005-2010年的市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率超過22%。未來市場(chǎng)發(fā)展持續(xù)看好。（5）大功率電源傳

12、統(tǒng)的大功率電源如電解鋁裝置、電解食鹽裝置廣泛、靜電除塵高壓直流電源等采用大功率的半導(dǎo)體器件作為供電電源裝置的重要組件。新型的大功率開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于電子、通信、航天、醫(yī)療等現(xiàn)代化工業(yè)、國(guó)防事業(yè)和大型科研項(xiàng)目中，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。總的來看，大功率電源在高端市場(chǎng)應(yīng)用有很大的拓展空間，市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)將達(dá)到25%以上。（6）電焊機(jī)市場(chǎng)隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)，焊接設(shè)備和材料需求量與鋼材消費(fèi)量成正比焊接設(shè)備行業(yè)總體經(jīng)濟(jì)情況運(yùn)行良好，電焊機(jī)領(lǐng)域是大功率半導(dǎo)體應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域之一，大功率的晶閘管及整流模塊在直流弧焊機(jī)的應(yīng)用極廣，以整流模塊和IGBT為核心的逆變焊機(jī)市場(chǎng)更是發(fā)展迅速。2005-2010年的市場(chǎng)需求年復(fù)合增長(zhǎng)率17%。（7）其他領(lǐng)域目前大功率半導(dǎo)體除上述的幾大應(yīng)用領(lǐng)域以外，還廣泛應(yīng)用于有色金屬、采礦、傳動(dòng)、造紙、紡織、汽車等多類領(lǐng)域，隨著國(guó)家節(jié)能減排的壓力帶來上述行業(yè)的能源利用的技術(shù)改造，市場(chǎng)應(yīng)用從無到有，增速極為可觀。20052010年市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率接近30%。市場(chǎng)持續(xù)看好。7總論從報(bào)告可以看出，中國(guó)的發(fā)展需要有電力電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，而電力