中國作為全球最大的新能源汽車市場，車規(guī)功率半導體需求強勁，電動化與高壓化是兩大重要推動力。功率半導體的具體應用場景已經從燃油車時代的輔助驅動系統(tǒng)單一場景不斷向牽引逆變器、OBC、高低壓輔助驅動系統(tǒng)、DC/DC模塊、充電樁等多個細分領域拓展。

在過去相當長的時間里，全球車規(guī)級功率半導體市場主要被英飛凌、安森美、富士電機、三菱電機和賽米控等美歐日國家的企業(yè)壟斷，國內市場存在巨大的供需缺口。在新能源汽車超預期發(fā)展、供應鏈安全與穩(wěn)定、技術自主可控、國產替代進程加速推進的驅動下，車規(guī)級功率半導體領域從設計、研發(fā)到生產制造包括封裝測試，在國內已經形成全產業(yè)鏈，國內功率半導體自給率已經超過20%，特別是二極管、晶閘管、低壓MOSFET(非車規(guī))等低端產品已初現(xiàn)規(guī)?；?、國產化率相對較高等特點；在中高端領域，如SJ MOSFET、IGBT、SiC MOSFET，特別是車規(guī)產品，國內廠家依然在追隨海外廠家的技術發(fā)展路線，隨著碳化硅等功率半導體的國產化和產能釋放，國產替代增長潛力巨大。

功率半導體，是電能轉換與電路控制的核心器件，包括功率分立器件和功率IC，功率分立器件又包含二極管、晶閘管和晶體管，其中晶體管根據(jù)應用領域和制程分為絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、MOSFET和雙極型晶體管(BJT)等。從市場需求看，MOSFET、IGBT及SiC MOSFET為目前功率半導體分立器件的主力產品。

* 二極管與晶閘管

車規(guī)二極管包括肖特基二極管（SBD）、超快二極管等產品，低頻的二極管、晶閘管主要用于整流；車規(guī)二極管與晶閘管國內代表廠家有蘇州固礙、安世半導體、捷捷微電等。

* MOSFET

低壓MOS,主要以40V,60V,100V Planar平面型、Trench溝槽型和SGT屏蔽柵MOSFET為主，單車用量大、應用場景多且復雜；中壓SGT MOSFET工作電壓范圍通常在30V～250V之間，其中中壓（100V～250V）一般并聯(lián)多個MOSFET單管用于A00級小型電動汽車或中混車輛(動力電池電壓在200V上下)的主驅逆變器、OBC、DC/DC、空調壓縮機等零部件中；高壓超級結SJ MOSFET，工作電壓通常在650V～900V，主要用于當前廣泛搭載的400V動力電池平臺汽車的主驅逆變器、OBC、DC/DC和PTC等產品上。國內代表廠家有士蘭微、安世半導體、華潤微、揚杰科技、華微電子、新潔能、東微半導體、捷捷微電等。

* IGBT

IGBT是由MOSFET和BJT復合而成的功率半導體器件，通常分單管、模塊和IPM模塊，是新能源汽車電控系統(tǒng)、高壓充電機、空調系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件。國內市場代表廠家有比亞迪半導體、斯達半導體、時代電氣、士蘭微、揚杰科技、華潤微、宏微科技、新潔能等。目前，比亞迪半導體在國內乘用車IGBT功率模塊的市占率超過兩成，是國內目前唯一擁有IGBT全產業(yè)鏈IDM模式運營能力的車企，其搭建了從芯片設計、晶圓制造、模塊設計和整車應用的全產業(yè)鏈。

*以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導體功率器件

傳統(tǒng)硅基功率器件發(fā)展達到極限，第三代半導體時代已經到來。第三代半導體是以碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶半導體材料，具有耐高壓、大電流、耐高溫、高頻、高功率和低損耗等優(yōu)越性能，有助于提升電動汽車續(xù)航能力和縮短電動汽車充電時間，是新能源汽車產業(yè)持續(xù)發(fā)展的重點核心材料。

碳化硅功率器件主要包括碳化硅二極管（SiC SBD等）、碳化硅晶體管（SiC MOSFET等）以及碳化硅功率模塊等。SiC SBD和SiC MOSFET應用于電動汽車主驅逆變器、OBC、DC/DC及充電樁等產品。國內比亞迪半導體實現(xiàn)SiC三相全橋模塊在新能源汽車電機驅動控制器中大批量裝車，斯達半導體車規(guī)級SiC MOSFET模塊開始大批量裝車應用，并新增多個使用車規(guī)級SiC MOSFET模塊的800V系統(tǒng)的主電機控制器項目定點；士蘭微SiC芯片已經上車；三安光電、華潤微等企業(yè)在SiC二極管、SiC MOSFET等器件領域已逐步實現(xiàn)產品系列化。隨著技術的逐步突破，國產替代增長潛力巨大。

比起碳化硅器件，氮化鎵功率器件在同時對效率、頻率、體積等綜合方面有要求的場景中還更有優(yōu)勢。我國在自主替代大趨勢下，目前在氮化鎵產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有所涉足，未來氮化鎵器件將在新能源汽車等領域出現(xiàn)較快增長，國內市場的代表企業(yè)有英諾賽科等。

*芯片是汽車智能化的關鍵和基礎，我們將分幾期內容分別盤點不同芯片的主要配套供應商，上期發(fā)布國內控制類芯片配套供應商情況，本期涉及是功率半導體供應商信息，更多請持續(xù)關注汽車供應商網公眾號qcgyscom。