功率半导体是电子设备中电能转化与电路操控的中心，经过运用半导体的单向导电性完结电源开关和电力转化。大部分情况下，电能往往无法直接运用，需由功率半导体器材进行功率改换今后才干供设备运用。

　　现在，国内出产功率半导体的企业包含士兰微600460）和斯达半导603290）体等。士兰微董事会秘书办人士于4月14日告知记者，从一般的家电到高铁都会用到功率半导体，不同产品应用的功率规模不一样。现在功率半导体的首要开展趋势之一是耐压越来越大。

　　斯达半导在4月9日发布的2021年年报中表明，跟着世界各国对节能减排的需求越来越火急，功率半导体器材已从传统的工业操控和4C(通讯、计算机、消费电子、轿车)范畴迈向新动力、新动力轿车、轨道交通、智能电网、变频家电等许多工业。功率半导体的开展使得变频设备广泛的应用于日常的消费，促进了清洁动力、电力终端消费、以及终端消费电子的产品开展。

　　近年来，轿车工业一再传出“缺芯”的问题。而上述士兰微人士以为，轿车“缺芯”的问题存在误解。某些环节的芯片在某些时分会呈现时间短的求过于供，不过这个问题被扩大了。

　　士兰微2021年年报信息显现，该公司2021年运营收入为71.94亿元，同比添加68.07%；归归于上市公司股东的净赢利为15.18亿元，同比添加2145.25%。而依据斯达半导的年报，该公司2021年运营收入约为17.07亿元，同比添加 77.22%；归归于上市公司股东的净 3.98亿元，同比添加120.49%。

　　上述士兰微人士告知记者，功率半导体的功用能够理解为首要用于调理电压电流。功率半导体应用于不同的电子器材，包含从一般的家电到高铁等。不同器材的功率规模不一样，而应用于家电的和用于高铁的归于不同的等级。

　　斯达半导也在年报中介绍称，功率半导体首要用于电力设备的电能改换和电路操控，是进行电能处理的中心器材，是弱电操控与强电运转间的桥梁,细分产品首要有MOSFET、IGBT、BJT等。（MOSFET：金属氧化层半导体场效晶体管，是高输入阻抗、电压操控器材；BJT：双极型晶体管，是低输入阻抗、电流操控器材；IGBT：绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT和 MOSFET组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器材）

　　斯达半导表明，IGBT是现在开展最快的功率半导体器材之一。获益于工业操控、新动力、新动力轿车等范畴的需求大幅添加，我国IGBT商场规模将继续添加。到2025年，估计我国IGBT商场规模将到达522亿人民币，年复合添加率达19.11%，是细分商场中开展最快的半导体功率器材。2021年，IGBT模块的销售收入占斯达半导主运营务收入的94%以上，是公司的首要产品。

　　士兰微人士向记者介绍称，从形状上来看，功率半导体有芯片和模块两种形状，模块是多个芯片和电子器材构成的组合。比方，IGBT是电源的辅佐设备，功耗往往都比较高，用于分配调理电压电流。在新动力轿车中，每个电驱会用到一个IGBT模块。

　　斯达半导则表明，IGBT作为一种新式功率半导体器材，是国际上公认的电力电子技能第三次革新最具代表性的产品，是工业操控及自动化范畴的中心元器材。其效果类似于人类的心脏，能够依据设备中的信号指令来调理电路中的电压、电流、频率、相位等，以完结精准调控的意图。因而，IGBT被称为电力电子职业里的“CPU”，广泛应用于新动力、新动力轿车、电机节能、轨道交通、智能电网、航空航天、家用电器、轿车电子等范畴。

　　功率半导体还应用于光伏的逆变器，光伏逆变器的首要功用为将太阳能电池组件产生的直流 电转化为交流电，并入电网或供负载运用。安信证券分析师马良在近来的研报中称，IGBT 广泛应用于光伏逆变器中，占逆变器价值量的20%-30%。以往光伏逆变器中的功率器材一般选用MOSFET，而MOSFET的通态电阻会跟着电压的升高而增大，添加开关损耗，逐步不适合运用于高压大容量的体系中。IGBT因其通态电流大、耐高压、电压驱动等优秀特性，在中、高压容量的体系中更具优势，现在已逐步替代MOSFET作为光伏逆变器和风力发电逆变器的中心器材。

　　功率半导体的资料也在产生改变。依据斯达半导的介绍，近年来，以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等资料为代表的化合物半导体因其宽禁带、高临界击穿电场等优异的功用而备受重视。其间碳化硅功率器材受下流新动力轿车等职业需求拉动，商场规模添加速速。（记者注：禁带宽度是半导体的一个重要特征参量，反映了半导体中价电子被捆绑强弱程度的一个物理量）

　　依据马良的介绍，碳化硅资料热导率以及禁带宽度高于硅资料，选用碳化硅器材可减小逆变器的体积和分量。碳化硅的导热率是硅的3.3倍，且禁带宽度为硅的3倍，确保碳化硅能够在更高温度环境下作业。半导体资料的禁带宽度决议其器材的作业温度，资料禁带宽度的值越大，器材的作业温度也就越高。在高达600摄氏度的温度下，碳化硅器材依然能够正常作业。硅在175摄氏度左右就无法正常运转，在200摄氏度时会变成导体，而碳化硅直到1000摄氏度左右才产生这种情况。

　　斯达半导表明，2021年该公司在机车牵引辅佐供电体系、新动力轿车职业、光伏职业推出的各类碳化硅模块得到进一步的推广应用。士兰微也表明，该公司碳化硅功率器材的中试线年上半年完结通线。现在，该公司已完结车规级SiC-MOSFET器材的研制，正在做全面的可靠性点评，即将送客户点评并开端量产。士兰微现在在厦门公司建造一条6英寸碳化硅功率器材芯片出产线年三季度完结通线。

　　自上一年以来，轿车工业频频呈现“缺芯”音讯。而上述士兰微人士却向记者表明，我们对轿车缺芯的问题或许有些误解。

　　该人士以为，芯片分为许多品种，不同的芯片用于不同的场景和环节。或许某些环节的芯片在某些时分会呈现时间短的求过于供，不过这个问题被扩大了。并且功率半导体的产线比较复杂，和一般产品的产线不同，每年产能并不是固定的。

　　“整个芯片工业有上万亿元，首先要搞清楚缺的是什么‘芯’。仅仅泛泛地用‘缺芯’这样一个词语来描述现在轿车芯片工业的情况其实没有意义。”该人士表明。

　　关于功率半导体的产线，斯达半导在年报中称，出产环节首要分为芯片和模块规划、芯片外协制作、模块出产三个阶段。比方，在芯片和模块规划阶段，公司完结IGBT等功率芯片和功率模块的规划；在芯片外协制作阶段，公司依据阶段一完结的芯片规划方案托付第三方晶圆代工厂制作自主研制的芯片，公司在外协制作过程中供给芯片规划图纸和工艺制作流程，不承当芯片制作环节；在模块出产阶段，公司将单个或多个功率芯片用先进的封装技能封装在一个绝缘外壳内。

　　而相比之下，士兰微选用的是“规划制作一体” (IDM)的运营形式。士兰微在年报中表明，作为 IDM 公司，该公司带有财物相对侧重的特征，在外部经济周期改变的压力下，也会在必定程度上接受运营赢利动摇的压力。可是相对于轻财物型的规划公司，该公司在特征工艺和产品的研制上具有更杰出的竞赛优势，完结了特征工艺技能与产品研制的严密互动，以及集成电路、功率器材、功率模块、微机电操控体系传感器、光电器材和化合物芯片的协同开展。

　　依据斯达半导的年报，2021年该公司出产的应用于主电机操控器的车规级IGBT模块算计配套超越60万辆新动力轿车，其间A级及以上车型配套超越15万辆。一起，该公司的车用空调、充电桩、电子助力转向等半导体器材比例也有所进步。

　　“2021年公司出产的应用于主电机操控器的车规级IGBT模块开端大批量配套海外商场，估计2022年海外商场比例将会进一步进步。”斯达半导表明。

　　上述士兰微人士告知记者，功率半导体的首要开展趋势之一是耐压越来越高。斯达半导也在年报中表明，2021年该公司在650V、750V以及1200V车规级IGBT的研产出产上均有打破。士兰微在年报中亦表明，2021年该公司自主研制的第五代IGBT和FRD芯片的电动轿车主电机驱动模块，已在国内多家客户经过测验，并已在部分客户批量供货。现在公司正在加速轿车级和工业级功率模块产能的建造。（记者注：FRD指快康复二极管，是一种具有开关特性好、反向康复时间短特色的半导体二极管）

　　依据士兰微的年报，2021年该公司分立器材（具有独自功用且功用不能拆分的电子器材，功率半导体归于分立器材的一类）产品的运营收入为38.13亿元，较上年添加73.08%。分立器材产品中，MOSFET、IGBT、IGBT大功率模块、肖特基管、稳压管、开关管、TVS管（瞬态二极管）、快康复管等产品的添加较快。

　　除了新动力轿车、光伏范畴之外，功率半导体还广泛应用于家电中，比方IPM(智能功率模块)。士兰微介绍称，2021年公司IPM模块的运营收入打破8.6亿元人民币，较上年添加100%以上。现在，该公司IPM模块已广泛应用到下流家电及工业客户的变频产品上，包含空调、冰箱、洗衣机，油烟机、吊扇、家用电扇、工业电扇、水泵、电梯门机、缝纫机、电动工具，工业变频器等。2021年国内多家干流的白色家电整机厂商在变频空调等家电上运用了超越3800万颗士兰微的IPM模块，较上年添加110%。