2022年功率半导体行业市场现状及发展趋势分析 电源管理芯片占功率半导体市场五成

1.电源管理芯片占功率半导体市场五成

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心。功率半导体的主要功能为改变电路中的电压、电流、频率、导通状态等物理特性，以实现对电能的管理，广泛应用于消费电子、工业控制、家电、汽车、轨道交通、发电与配电、移动通讯等电力电子领域。从产品类型来看，功率半导体可以分为功率器件和功率IC。功率器件属于分立器件；功率IC属于集成电路中的模拟IC，以电源管理IC为主，系将功率半导体分立器件与驱动控制/保护/接口/监测等外围电路集成在一块芯片上的集成电路产品。

功率半导体行业增速稳定，市场空间广阔。根据Omdia数据，2019年全球功率半导体市场规模约为464亿美元，预计至2024年市场规模将增长至522亿美元，2019年-2024年的年化复合增长率为2.4%。目前国内功率半导体产业链正在日趋完善，技术也正在取得突破。同时根据Omdia统计，中国也是全球最大的功率半导体消费国，2019年市场规模达到177亿美元，占全球市场比例高达38%。预计未来中国功率半导体将继续保持平稳增长，2024年市场规模有望达到206亿美元。根据智研咨询数据，2019年，在全球功率半导体市场中，功率芯片份额占超五成。

2.电源管理芯片是电能供应心脏，行业增速较快

电源管理芯片是所有电子设备的电能供应心脏。电源管理芯片负责电子设备所需电能的变换、分配、检测等管控功能，对电子设备不可或缺，其性能优劣和可靠性对整机的性能和可靠性具有直接影响，常见的电源管理IC通常包括DC-DC、AC-DC、LDO（低压差线形稳压器）、电池充放电管理、PWM控制器、PFC（功率因数校正）等。电源管理芯片一旦失效将直接导致电子设备停止工作甚至损毁，是电子设备中的关键器件。

电源管理芯片是半导体集成电路中应用面最为广泛的门类，市场空间广泛。电源管理芯片是目前半导体芯片中应用范围最为广泛的门类，广泛应用于家用电器、手机及平板、充电及适配器、智能电表、照明、马达、通讯设备、工控设备等各领域。随着人工智能、大数据、物联网等新产业的发展，电源管理芯片的应用范围将更加广泛，其功能更加精细复杂，增效节能的需求也更加突出。根据前瞻产业研究院数据，到2026年全球电源管理芯片市场规模将达到565亿美元2018-2026年CAGR10.69%。根据华经产业研究院数据，2024年国内电源管理芯片市场有望增至234.5亿美元，2020-2025年CAGR10%。

3.电源管理芯片交期最高达58周,下游需求旺盛

海外大厂电源管理芯片交期最高达58周，PMIC芯片价格持续攀升。供给端受制于国际局势不稳定及8寸晶圆厂扩产有限，成熟制程产能吃紧，而需求端创新浪潮迭起，AIOT、智能穿戴等市场饱满，供不应求局势持续。2022年2季度，海外大厂对模拟芯片的交期普遍延长，开关稳压器最高交期达到58周，且价格持续上升，彰显电源管理芯片赛道的高景气度。（报告来源：未来智库）

供应端8英寸新增产能有限，电源管理芯片从8英寸转12英寸设计难度较大，产能持续紧缺。目前PMIC主要基于8英寸晶圆生产，根据semi数据，2021-2022年期间，全球将新建29座晶圆厂，其中22座是12英寸晶圆厂，剩下的7座分别为4英寸、6英寸和8英寸晶圆厂，新建8英寸晶圆厂较少，且基本2023年才能开始量产。也有厂商尝试把产线转移至12英寸晶圆上，但转换过程存在电路设计难题。另外，8英寸晶圆的下游需求，如CMOS、指纹识别芯片、显示驱动IC、射频芯片以及功率器件都存在产能压力。

3.1家电：传统家电叠加AIoT浪潮，带来多样化电源管理芯片需求

家电产品对电源管理芯片需求量大。家电市场主要包括各类生活家电、厨房家电、健康护理家电、白电（冰箱/空调/洗衣机）、黑电（电视）等。一台家电中通常内置1-8颗电源管理芯片，一般而言，单一家电至少使用1颗AC-DC芯片，其余包括AC-DC芯片（用于交流市电转换）、DC-DC芯片（用于二次升降压或电池管理转换）、栅驱动芯片（GateDriver，用于IGBT驱动或马达驱动）等。

中国传统家电市场规模稳定，智能化程度不断提升。据工业和信息化部网站，2021年1－8月，全国家用电器行业营业收入11036.8亿元，同比增长24.9%；利润总额701.5亿元，同比增长5.7%。当前，家电市场智能化程度不断提高，根据前瞻产业研究院数据，2020年智能电视、智能冰箱智能化渗透率高达67.5%、64.3%，相比19年分别增加14.2pct、15.3pct，渗透速度较快。由于智能化的提升，多数家电因需实现不同的电能管理职责而使用多颗不同类型的电源管理芯片，家电产品电源管理芯片价值量有望不断提高。

AIOT开启电源管理芯片增量市场空间。AIoT是指人工智能（AI）技术与物联网（IoT）的整合应用。IoT物联网通过广泛持续的连接，获取AI人工智能深度学习所需要的海量底层数据；AI人工智能将取得的数据进行智能识别、分类、处理、分析，最终实现特定功能，两项技术相互促进，让物联网设备的简单连接上升为智能连接。目前AIoT已经有了广泛的应用，如智能音箱、扫地机器人、安防摄像头等。

2022年，全球IoT市场规模将突破万亿美元、AIoT市场规模达到4820亿美元。根据IDC测算，2019年全球IoT市场规模为6860亿美元，2022年将达到10000亿美元，2023年达到11000亿美元，年平均增长率为12.2%。其中，2019年AIoT市场规模2260亿美元，2022年达到4820亿美元，年平均增长率28.65%。随着5G、云计算、ai等技术的快速演进，AIoT产品不断发展并满足市场需求，2019年，中国AIoT市场规模为550亿美元，2022年将达到1280亿美元，年复合增长率高达33%。

3.2新能源汽车：渗透率加速，单车功率器件价值量显著提高

国内新能源汽车销量攀升，渗透加速。根据中国汽车工业协会数据，2021年中国新能源汽车销售352.1万辆，同比增长1.6倍，连续7年位居全球第一。其中新能源乘用车销量为333.4万辆，同比增长167.5%。渗透率达到13.4%，高于2020年8pct。

新能源汽车功率芯片单车价值量比燃油车大幅提高。传统燃油车升级至新能源汽车，直接推动功率半导体（电源管理芯片及功率器件）价值量大幅提升，如FHEV/PHEV相比传统燃油汽车，半导体用量增加365美元，仅功率半导体的价值量就增加300美元，占新增半导体用量的82%。而在BEV中，功率半导体的价值量就高达455美元，占BEV所用半导体用量的61%。

3.3数据中心、光伏发电等新兴产业带来显著增量需求

电源管理芯片及配套功率芯片被广泛的应用于数据中心、服务器、基站、光伏逆变器、储能等大功率工业场景。因此，数据中心、5G通信、新能源等新兴产业的兴起，为电源管理芯片带来显著的增量需求。东数西算政策利好，带来数据中心业务增量市场。数据中心建设加快以及服务器的出货量持续上升，带来电源管理芯片显著的增量需求。根据Wind数据，2007年至2020年期间，我国数据中心市场规模实现持续增长，2020年我国数据中心市场规模达到2,238.70亿元，同比增长43.28%。在服务器领域，2020及2021年，我国整体服务器市场保持稳健增长，根据IDC数据显示，2020年我国服务器市场出货量为350万台，同比增长9.8%，其市场规模达到216.49亿美元，同比增长19.0%。随着“东数西算”工程推进，10个国家数据中心集群建设陆续开启，服务器对电源管理芯片的需求将进一步增加。

光伏逆变器中功率模组成本占比约6%，市场空间将超百亿人民币。光伏逆变器是光伏系统中的重要组件，根据globalmarketinsight数据，光伏逆变器市场规模在2021年超过191.8亿美元，预计在2022年至2028年期间将以超过5.3%的复合年增长率增长。到2028年，光伏逆变器市场规模预计将超过270亿美元。按当前6%的功率器件成本占比计算，功率模组的市场空间超过百亿元人民币。

4.海外巨头主导竞争格局，国产替代空间广阔

中国市场国产厂商市场份额低，国产替代空间广阔。在功率半导体领域，国际厂商优势明显。全球前十大功率半导体公司除安世半导体外均为海外厂商，包括英飞凌、德州仪器、安森美、意法半导体等。电源管理芯片领域，应用越广泛，产品品类越多的企业，竞争力越强。德州仪器相关品类累积约8万种，而国内厂商品类较少，以公司为例，仅有1200种，根据前瞻产业研究院数据，2020年中国电源管理芯片业务规模763亿元，中国企业前10家市场份额总计小于10%，国产替代具有广阔的前景。

我国集成电路产业存在巨大的贸易缺口。根据中国海关总署数据，2020年我国集成电路存在超过2,000亿美元的贸易逆差，国产替代空间巨大。因此，我国高端集成电路产业实现自主可控、进口替代，成为了亟待解决的问题。根据2014年国务院印发的《国家集成电路产业发展推进纲要》，我国集成电路产业的发展规划为：到2020年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强；到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。

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