中国新能源汽车功率半导体产业技术发展风向

2022-07-28 11:14

近年来，随着全球新能源汽车市场的蓬勃发展，中国作为新能源汽车的主要生产和消费国，其功率半导体产业技术也迎来了前所未有的发展机遇。

近年来，随着全球新能源汽车市场的蓬勃发展，中国作为新能源汽车的主要生产和消费国，其功率半导体产业技术也迎来了前所未有的发展机遇。功率半导体作为新能源汽车电力电子系统的核心组件，在电能转换与控制中扮演着至关重要的角色。本文将深入探讨中国新能源汽车功率半导体产业的技术发展风向，分析其现状、挑战与未来趋势。

## 一、产业现状

中国新能源汽车功率半导体产业近年来取得了显著进展。随着新能源汽车市场的快速增长，对功率半导体的需求急剧增加，特别是在电动汽车的电控系统中，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）等功率器件的需求尤为旺盛。据数据显示，到2024年，中国新能源汽车功率半导体市场规模将持续扩大，预计到2025年市场规模将达到193.01亿元，增长率为48.8%。

在产业链方面，中国新能源汽车功率半导体产业已形成了较为完整的上下游体系。上游主要包括硅晶圆等原材料及制造功率半导体所需的各类半导体设备；中游则是产品制造阶段，涵盖二极管、晶体管、晶闸管、AC/DC转换器、DC/DC变换器等多种产品；下游则广泛应用于新能源汽车、光伏产业、工业控制、智能电网等领域。

## 二、技术挑战

尽管中国新能源汽车功率半导体产业取得了显著进展，但仍面临诸多技术挑战。首先，技术门槛较高，特别是在IGBT等高端功率器件领域，国外企业在核心技术上占据领先地位，国内企业在技术创新、产品质量和品牌影响力等方面与国际巨头存在差距。其次，产能瓶颈限制了行业的发展，新能源汽车市场的快速增长使得功率半导体需求急剧增加，但国际功率半导体巨头的扩产态度谨慎，导致供货周期长达8至12个月，给新能源汽车制造商带来了极大困扰。此外，材料依赖和成本问题也是行业发展的瓶颈之一，新能源汽车功率半导体主要依赖SiC等高性能材料，而这些材料的生产技术和市场供应主要掌握在国际巨头手中，导致国内企业面临较大的材料依赖和成本压力。

## 三、技术创新与突破

面对技术挑战，中国新能源汽车功率半导体产业正加快技术创新与突破。一方面，国内企业加大研发投入，通过技术创新提升产品性能和质量。例如，芯华睿半导体通过对标国际头部功率半导体企业最新技术和工艺，推出了基于第七代1.6um pitch的微沟槽工艺IGBT芯片，并在模块方面推出了框架灌胶模块和S-PACK封装模块，与现有英飞凌HPD模块接口完全兼容，可快速替换。另一方面，国内企业也在积极探索新材料的应用，如SiC（碳化硅）功率器件。SiC功率器件在耐高压、大电流、耐高温、高频、高功率和低损耗等方面表现更为优异，是未来新能源汽车功率半导体的重要发展方向。

## 四、政策支持与市场前景

中国政府对新能源汽车功率半导体产业的发展给予了高度重视和大力支持。政府将其视为实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要引擎，出台了一系列优惠政策，旨在激励本土企业加快技术创新和产业升级，进而提升功率半导体的自给自足能力。此外，政策还鼓励企业加大研发投入，通过技术创新提高产品性能和质量，同时支持中小企业通过专业化、精细化和特色化的发展策略，成为行业的重要支柱。

展望未来，中国新能源汽车功率半导体产业将迎来更加广阔的发展前景。随着全球新能源汽车需求的持续增长以及智能电网、风力发电、光伏发电等新兴领域的蓬勃发展，功率半导体的应用前景将越来越广泛。中国作为全球最大的功率半导体消费国，正通过本土企业的崛起和技术创新，加速国产替代进程，国内市场份额将稳步增加。特别是在新能源汽车和智能电网等领域，国产功率半导体产品有望逐渐取代进口产品，成为市场主导。

## 五、结论

中国新能源汽车功率半导体产业正处于快速发展与国产替代加速阶段，市场规模迅速扩大，本土企业迅速崛起。面对技术挑战和产能瓶颈，国内企业正通过技术创新和产业升级不断提升自身实力，逐步缩小与国际先进水平的差距。在政府政策的支持下，中国新能源汽车功率半导体

2022-07-28

2022-01-10