大功率半导体器件行业价值链及发展过程中存在的问题

发布于：2018/9/19 11:25:17 | 953 次阅读

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　　大功率半导体器件行业价值链及发展过程中存在的问题
　　1、行业概况
　　分立功率器件按照功率的大小划分为大功率半导体器件和中小功率半导体器件。具体来说，大功率晶闸管专指承受电流值在 200A 以上的晶闸管产品；大功率模块则指承受电流 25A 以上的模块产品；大功率 IGBT、MOSFET 指电流超过 50A 以上的 IGBT、MOSFET 产品。
　　美国是电力电子器件的发源地，在电力电子器件市场中占有重要的位置。1956 年美国贝尔实验室（Bell Lab）发明了晶闸管，国际上，20 世纪 70 年代各种类型的晶闸管有了很大发展，80 年代开始加快发展大功率模块，同时各种大功率半导体器件在欧美日有很大的发展，90 年代 IGBT 等全控型器件研制成功并开始得到应用。从上世纪 90 年代开始，日本一直是的电力电子器件的市场，占市场的 30%以上，日本电力电子器件厂商主要有 Toshiba、FujiElectric、SanRex、Mitsubishi。欧洲是电力电子器件研发生产和市场发达的地区，拥有着名的 ABB、INFINEON、DYNEX、Semikron 等。
　　大功率半导体器件行业价值链及发展过程中存在的问题
　　相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2018-2025年中国大功率半导体器件行业市场运行分析及投资策略咨询研究报告》
　　在国内，60 年代晶闸管研究开始起步，70 年代研制出大功率的晶闸管，80年代以来，大功率晶闸管在中国得到很大发展，同时开始研制模块；本世纪以来，开始少量引进超大功率晶闸管（含光控晶闸管）技术；近年来国家正在逐步引进IGBT、MOSFET 技术。随着中国经济的持续发展以及国家在电力、交通及基础设施的大规模投入，电力电子器件市场发展迅速，在市场中所占的份额越来越大。已成为的大功率电力电子器件需求市场。晶闸管、模块、IGBT的发明和发展顺应了电力电子技术发展的不同需要，是功率半导体发展历程中不同时段的重要标志产品，他们的应用领域、应用场合大部分不相同，小部分有交叉。
　　在技术不断发展和工艺逐步改善的双重推动下，大功率半导体器件将向着高电压、大电流、高频化、模块化、智能化的方向发展。在 10Khz 以下、大功率、高电压的场合，大功率晶闸管和模块具有很强的抗冲击能力及高可靠性而占据优势，同时又因成本较低、应用简单而易于普及。在 10Khz 以上、中低功率场合，IGBT、MOSFET 以其全控性、适用频率高而占据优势。
　　2、行业价值链构成方式
　　大功率半导体器件行业的上游行业包括：单晶硅、钼片、管壳、化学试剂、机械零部件加工等。作为大功率半导体器件制造业的上游行业，单晶硅、钼片、管壳的价格直接影响到行业的整体成本。
　　单晶硅、钼片、铜属于本行业基础原材料，广泛应用于国民经济诸多行业，市场供应比较充分，提供企业也比较多。尽管价格存在波动，但在长远来看，发展稳健，对本行业发展不会产生不利影响。
　　大功率半导体应用集中的下游行业包括：电力输变电、钢铁及冶炼、电机驱动、轨道交通、大功率电源、电焊等领域。大功率半导体在电机驱动和大功率电源领域的应用是所有下游需求中发展较快的两类。大功率半导体器件作为基础性的电子元器件，因其所服务的领域非常广泛，所以与下游的单个行业变化不敏感，与宏观经济景气度的关联度相对较高。
　　从行业价值来看，大功率半导体器件作为电力电子领域的元器件具有较高的技术含量，上游为基础材料和下游应用领域需求巨大，属于产业链中附加值较高的部分。
　　3、行业发展存在问题
　　（1）我国大功率半导体产业投入不足，与国际先进技术水平存在差距大功率半导体器件在许多关键领域具有不可替代的作用，但行业在研发、技术创新、人才引进等方面投入不足，大部分企业还停留在中低端器件的制造，目前仅有少数几家优势企业通过自主创新，掌握了部分高端器件的制造技术。同时，行业内企业在工艺环境、生产设备、检测设备、试验设备等方面投入相较于欧美日公司存在较大差距，导致产品的一致性、耐久性与国际先进标准之间尚有距离，难以进入高端市场。
　　（2）国内部分企业节能意识较弱，对电网污染问题不重视
　　国内部分企业节能意识较弱，对电网污染问题不重视，对电力电子装置投入不足，导致电力电子应用水平和应用程度受限。例如：在很多场合，电网中的功率因数和谐波指标都不符合国家标准。要达到上述标准，尚需要从多方面努力，逐步提高电力电子应用必要性和紧迫性的认识。
　　（3）行业内部分企业质量意识较差
　　我国电力电子技术应用尚未普及，部分设备制造企业及终端用户尚不注重追求产品的品质。行业内国内企业大多数是小规模企业，受到资金、技术、设备、人员的严重制约，低水平重复建设，小规模企业过于注重价格而不注重大功率半导体器件的品质控制，导致产品价格和质量很难提升，大量的企业在低端市场过度竞争，冲击了市场秩序。

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