隨著電動(dòng)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(xEV)、可再生能源和工業(yè)電機(jī)等應(yīng)用的日益普及，全球功率器件市場(chǎng)預(yù)計(jì)將迎來(lái)大幅增長(zhǎng)。根據(jù)Yole的最新數(shù)據(jù)，到2028年，全球功率器件市場(chǎng)將增長(zhǎng)至333億美元，其中中國(guó)廠商將在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)下迅猛發(fā)展。

全球功率器件市場(chǎng)從2023年的約230億美元快速增長(zhǎng)到2028年的333億美元，這一需求需要建立更多的硅、SiC和GaN功率器件制造產(chǎn)能來(lái)支撐。在產(chǎn)能建設(shè)方面，硅器件廠商在不斷發(fā)展，并積極擁抱轉(zhuǎn)向12英寸晶圓的趨勢(shì)，以提升產(chǎn)能并降低單顆裸芯的成本。由于硅晶圓也可用于傳感器等其他微電子器件，因此與從6英寸碳化硅晶圓過渡到8英寸相比，投資12英寸晶圓制造設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)更低。

Yole電力電子首席分析師Ana Villamor預(yù)測(cè)，未來(lái)五年內(nèi)，在當(dāng)前5600萬(wàn)片8英寸等效晶圓的基礎(chǔ)上，每年將增加2500萬(wàn)片8英寸等效晶圓產(chǎn)能。這是一個(gè)超強(qiáng)投資周期，也是電子電力行業(yè)有史以來(lái)最大的投資周期。IDM制造商如英飛凌、博世、東芝、Nexperia、CR Micro等，以及中芯國(guó)際、華虹宏力等晶圓代工廠都已決定轉(zhuǎn)向12英寸晶圓制造，英飛凌、Alpha&Omega、博世、安森美和士蘭微等都已經(jīng)開始量產(chǎn)12英寸晶圓，意法半導(dǎo)體在內(nèi)的其他廠商于今年開始量產(chǎn)，更多公司將在2024~2026年開始量產(chǎn)。此外，英飛凌與博世均擴(kuò)大了12英寸晶圓產(chǎn)能，并宣布了進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，其他廠商，包括比亞迪在內(nèi)的許多中國(guó)公司也將緊隨其后。預(yù)計(jì)2024~2026年，中國(guó)企業(yè)在國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車市場(chǎng)的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)能爬坡。

在SiC功率器件領(lǐng)域，主要受電動(dòng)汽車的推動(dòng)，預(yù)計(jì)到2028年電子電力器件的市場(chǎng)規(guī)模占比將達(dá)25%左右；在GaN功率器件領(lǐng)域，主要受到消費(fèi)類快充以及智能手機(jī)、電腦適配器需求推動(dòng)。SiC功率器件在下游應(yīng)用中的采用速度比GaN快，后者起步晚，但是兩者都將從傳統(tǒng)硅器件市場(chǎng)中取得份額。

就SiC器件而言，SiC晶圓成本和可用性一直是影響其發(fā)展速度的主要因素。從晶圓到器件之間的供應(yīng)鏈存在大量垂直整合的廠商。大型企業(yè)如Wolfspeed、安森美、羅姆和意法半導(dǎo)體等覆蓋了整個(gè)供應(yīng)鏈，包括晶錠/襯底、外延、芯片加工和二極管/晶體管設(shè)計(jì)；中國(guó)的小型企業(yè)，如天科合達(dá)、天岳先進(jìn)聚焦在SiC晶錠/襯底領(lǐng)域。一些SiC器件制造商如英飛凌、博世等依賴外部SiC晶圓供應(yīng)，中國(guó)企業(yè)在SiC晶圓領(lǐng)域的市場(chǎng)份額在逐步擴(kuò)大，并計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)大幅增加產(chǎn)能，目標(biāo)是到2027年占全球產(chǎn)能的40%以上。

Yole預(yù)計(jì)中國(guó)供應(yīng)商可能會(huì)以較低價(jià)格大量供貨，而SiC晶圓的供需狀況逆轉(zhuǎn)將顯著改變SiC和硅功率器件行業(yè)的游戲規(guī)則，更便宜的SiC器件的出現(xiàn)不僅會(huì)影響成本高的SiC廠商，還會(huì)加速SiC器件在許多應(yīng)用中對(duì)硅器件的替代。此外，裸芯片產(chǎn)能的大幅提升也將帶動(dòng)封裝領(lǐng)域的投資增加，以避免形成未來(lái)潛在的產(chǎn)能瓶頸，尤其是功率模塊。一些公司已經(jīng)開始進(jìn)行封裝領(lǐng)域的合作，而另一些公司則自己投資封裝產(chǎn)能，例如英飛凌、意法半導(dǎo)體和日月光等公司在封裝領(lǐng)域的投資額從20~40億元不等，預(yù)計(jì)這一數(shù)字還將持續(xù)增加以滿足功率器件需求。