發展新能源、促進節能減排已成為中國經濟實現產業轉型和快速發展的必然選擇,其都屬于國家“十二五”規劃重點發展的戰略性新興產業。
新能源、節能減排的發展都離不開半導體技術和半導體功率器件的支持。功率器件產品所能涵蓋到的領域眾多,如風能、太陽能、智能電網、半導體照明、新型顯示、電力電子設備等。以半導體技術為核心的電子產品節能方案,能夠有效降低電子產品的能源消耗,滿足中國對能源、環境和經濟可持續發展的要求,在新能源產業、節能減排領域有著廣泛的應用。
新能源節能減排成為增長新熱點
功率器件被廣泛應用于計算機、工業控制、汽車電子、網絡通信、消費電子等各個領域。在應用領域需求的帶動下,2010年中國功率器件市場規模快速增長,銷售額達到1015.1億元,增長30.1%,首次突破千億元,中國已經成為全球最大的功率器件市場。2010年,中國功率器件市場在各個應用領域都取得了大幅增長,其中汽車電子領域增速最快,達到36.0%,工業控制和消費電子領域的增速也都超過30%。旺盛的下游市場需求,甚至造成了上游功率器件廠商的生產速度難以滿足市場需求的局面,從而導致了一些功率器件產品在一定程度上供貨不足,價格上漲,這在近幾年功率器件市場中尤為罕見。
風能、太陽能、智能電網、半導體照明、新能源汽車等領域都已經上升到國家戰略層面,在國家鼓勵、扶持政策的推動下,發展迅速,這些領域的快速發展都成為中國功率器件市場規模快速增長的新熱點。
節能減排及基礎建設帶動IGBT增長迅速
2010年,從功率器件市場產品結構來看,電源管理IC和MOSFET兩類產品所占份額較大,二者所占市場比例達68.2%,從增長速度來看,IGBT成為中國功率器件市場增長最快的功率器件產品。這主要得益于國家大力促進節能減排和大規模基礎建設的實施。
為推動節能減排,促進電力電子技術和產業的發展,我國政府相續出臺支持新型電力電子芯片和器件的產業化政策。
在基礎建設領域,我國政府對軌道交通領域進行了大規模的建設,據測算,軌道交通市場每年對IGBT模塊的需求將超過500萬個。此外,智能電網的大規模實施,也成為IGBT市場新增長點,IGBT是超高壓直流輸變電技術和特高壓交流輸電技術的核心元器件。
國外企業市場占有率高本土企業擴張趨勢明顯
在中國功率器件市場中,來自美國、歐洲和日本的企業仍然是主要產品提供商,2010年市場排名前10位的功率器件生產企業中,歐美廠商占據8席。其中,德州儀器和美國國家半導體主要專注于電源管理IC產品的生產;飛兆、意法、安森美等企業產品線涵蓋廣泛,產品包括功率分立器件、電源管理IC等。除了歐美企業以外,在前十大廠商中有兩家日本企業,分別是東芝和瑞薩電子。
中國功率器件市場依賴進口的局面在中國大力發展新能源,促進節能減排的背景下有所改觀,本土企業借風能、太陽能、半導體照明、智能電網等領域逐步實現了功率器件的自主研發生產。
從市場規模最大的兩類功率器件產品電源管理IC和MOSFET來看,中國企業已經切入到中低端電源管理IC和MOSFET市場。在高端產品領域,中國本土企業通過持續加強研發投入,減小與國外廠商的差距,并已經獲得了一定的突破,比如科達半導體、吉林華微和嘉興斯達半導體都推出了高電壓IGBT產品。在傳統硅基功率器件產品領域,國外廠商已經通過專利技術形成了技術壁壘,國內企業進入成本較高,而SiC、GaN等新半導體材料卻為本土企業帶來了新的機遇。SiC作為接近理想的功率器件材料,將成為未來功率器件研究領域的主要潮流,本土企業在其形成大規模應用前有希望實現技術追趕。
整體來看,中國功率器件市場仍然被國外廠商主導,對國外企業的依賴程度仍然很高。但由于海外企業面向全球市場,難免顧此失彼,如果中國本土企業能夠利用本土優勢,把握好機遇,及時抓住海外企業釋放出的訂單,將可以在功率市場占有更多的份額。
未來中國功率器件市場增長放緩
從2011年中國功率器件市場來看,由于受整體經濟發展不確定性、國家不斷緊縮的財政政策影響,2011年至2013年中國功率器件市場的增長速度將會逐步放緩。預計到2013年,中國功率器件市場規模將達到1300億元。
在七大戰略性新興產業中,新能源、新能源汽車、節能環保等產業的發展需要應用大量的功率半導體器件。國家對這些戰略性新興產業的扶持也必將推動功率器件市場的發展。
首先,新能源應用的興起將繼續推動功率器件市場的增長。國家發改委在《可再生能源中長期發展規劃》中規定到2010年和2020年大型發電企業(權益發電裝機超過500萬千瓦)所擁有的非水電可再生能源發電權益裝機總容量應達到其權益發電裝機總容量的3%和8%以上。國家發改委2011年8月1號發布的《關于完善太陽能光伏發電上網電價政策的通知》將推動中國光伏市場的飛速發展。預計未來將有大量的光伏電站被建設用于并網發電。逆變器是光伏發電和風力發電電能轉換的重要部件之一,而功率器件是實現逆變器功能的通用產品。以光伏發電市場為例,預計未來光伏發電功率器件市場將會達到100%的年均復合增長率。
另外,在促進節能減排方面,新能源汽車、變頻機電以及LED照明等領域都取得了快速發展。新能源汽車中的混合動力汽車和電動汽車也是功率器件的一個新興應用領域,混合動力汽車和電動汽車需要通過功率器件將蓄電池進行直流和交流的轉換,從而驅動電機運轉。不斷出臺的新能源汽車鼓勵方案,將帶動新能源汽車市場規模不斷增長。同時,功率器件在家電變頻領域也具有較大市場潛力,2010年,我國政府頒布了新的室內空調標準,要求只有高能效的空調才能獲得財政補貼,這極大地推動了變頻空調的使用,進而使得功率器件在空調領域的應用快速增長。隨著LED綠色照明市場的快速增長,以及我國政府針對路燈以及市政工程照明出臺了一系列的鼓勵政策,包括十城萬盞、千里十萬盞、綠色照明城市等規劃的不斷實施,中國LED照明市場將會獲得快速增長。新能源汽車、變頻機電以及LED照明燈領域的快速發展,必將推動我國功率器件市場的快速增長。