功率半导体分立器件产业及标准化白皮书

2023用在望发布机构国家第三代半导体技术创新中心（苏州）（以下简称国创中心）围绕落实国家科技创新重大任务部署，打造国家战略科技力量，以关键共性技术攻关为核心使命，促进各类相关创新主体和创新要素有效协同、形成合力，集聚全国优势力量为第三代半导体产业提供创新源头技术供给，输出高质量科技创新成果，辐射带动形成一批具有核心竞争力的创新企业，贯通创新链、技术链、人才链和产业链，培育发展新动能，加快我国第三代半导体产业创新能力整体跃升。

国创中心于2021年3月获科技部批复支持建设，江苏第三代半导体研究院为其建设实施单位。

国创中心目前由郝跃院士担任首任主任，拥有核心团队80余人；建有研发和产业化场地2.1万平米，建成材料生长创新平台、测试分析与服役评价平台等公共服务平台；构建政产学研用深度融合的技术创新体系，已设立17家联合研发中心，围绕国家重大战略及产业链关键共性技术，多次组织国内优势单位协同攻关，并承担江苏省、科技部重点研发任务。

国创中心成立规模3亿元科技专项基金，支持中心项目孵化。

目前已累计申请知识产权180余件，引进孵化第三代半导体企业11家。

智慧芽是一家科技创新信息服务商，致力于为全球创新企业和创新生态人群提供服务，提供创新数据以洞察信息，提供创新工具促进敏捷协作，以开放合作构建创新生态，实现“连接创新，突破边界”的使命和价值。

以机器学习、计算机视觉、自然语言处理（NLP）等人工智能技术和大数据加工厂2.0的卓越能力为基础，智慧芽构建起丰富的产品和解决方案矩阵——面向知识产权人群提供包括专利数据库、知识产权管理系统在内的知识产权信息服务，面向研发人群提供研发情报库和竞争情报库，面向生物医药行业提供新药情报库、生物序列数据库、化学结构数据库等，面向金融机构提供企业科创力评估、产业技术链、专利价值评估等。

此外，智慧芽还打造了智慧芽学社、咨询、创新研究中心等，为广泛的科技创新人群提供无限价值。

目录01Micro-LED技术概览02Micro-LED产业&竞争环境介绍03Micro-LED重点技术解析04Micro-LED典型企业技术布局01Micro-LED 技术概览技术介绍主要应用场景&市场规模技术发展史技术创新概况Micro-LED：芯片高集成、高密度和微小尺寸化，将成为LED未来的发展方向Micro-LED促使显示屏向轻薄化、小型化、低功耗、高亮度方向发展Ø高反应速度的Micro-LED是如今非常热门的新一代的显示概念，将成为LED未来的发展方向。

2022年功率半导体行业研究报告（附下载）导语从2020年IGBT模块全球应用占比来看，工业控制占比33.5%，是目前IGBT最大的应用领域，新能源汽车占比14.2%。

一、拥抱新能源，动力“CPU”迎风口汽车电动化汹涌澎湃，车载半导体如火如荼电动车进入发展快车道，车载半导体景气度提升。

据EvVolumes，全球2021年新能源车销量694万辆，同比增长106%，尽管2022年欧洲新能源车销量疲软，但2022年1-6月，国内新能源汽车销量260万辆，同比均增长1.1倍。

由于国内新能源车持续高景气，EvVolumes预计2022年全球电动车销量1070万辆，同比增长54.3%。

随着电动车的繁荣发展，国际半导体龙头供应商的汽车业务营收创新高，其中功率半导体龙头英飞凌的汽车相关业务在2021年实现约37%的同比增长，代工厂龙头台积电的汽车业务同比提升约51%。

电动车核心器件，价值占比高电动车半导体单车价值量激增，逆变器用功率半导体占比最高。

据英飞凌，电动车的半导体单车价值量较燃油车增长约950美元，其中约900美元来自功率半导体的使用，而逆变器使用的功率半导体，占单车功率半导体总价值量75%左右。

电机和逆变器是电动车新增核心需求，功率器件（IGBT和碳化硅MOS）是逆变器核心器件，也是车辆性能的主要保证方式之一。

和计算机上处理数字信号的CPU类似，功率器件是电动车在功率上的“CPU”。

CPU依靠软件实现信号流在0和1之间转换。

功率器件依靠变频控制软件，处理功率流的开和关。

动力“CPU”高景气持续全球功率半导体持续供不应求。

主要功率半导体供应商陆续宣布涨价，毛利率得到显著的提升。

受供需关系影响，当前供应商进入主动补库存阶段，季度收入/库存比例维持在正常水位。

2021年行业经历的缺货行情仍在延续，头部供应商明显感受到供不应求的产能紧张状况。

据英飞凌，包括尚未确认的订单在内,2022年1-3月英飞凌积压的订单金额从去年四季度的310亿欧元增长了19.4%至370亿欧元，这些订单当中超过五成是汽车相关产品,75%的订单在未来12个月内才能交货,积压订单显然远超出英飞凌的交付能力。

半导体分立器件质量标准
随着半导体分立器件的广泛应用，对其质量也提出了更高的要求。

为确保半导体分立器件的质量，需要建立一套完善的质量标准。

这些标准应包括以下内容：
1. 工艺流程标准：半导体分立器件生产的每个环节都应有具体的操作规程和标准，以确保产品质量的稳定性和可靠性。

2. 材料标准：半导体分立器件所使用的材料应符合相关国际和国家标准，同时要确保材料质量的稳定性和一致性。

3. 检测标准：半导体分立器件的检测应采用先进的检测设备和方法，确保产品的可靠性和稳定性，同时也要保证检测的准确性和有效性。

4. 维护标准：半导体分立器件的维护应严格按照规定的维护程序进行，以确保产品的正常运行和长期稳定性。

5. 环境标准：在半导体分立器件的生产和使用过程中，应严格遵守相关的环境保护法律法规，确保环境的健康和安全。

总之，建立一套完善的半导体分立器件质量标准，可以提高产品的可靠性和稳定性，确保产品的质量和过程的可控性，从而更好地保障用户的利益。

- 1 -。

功率半导体分立器件行业分析报告在过去的几年里，功率半导体分立器件行业经历了快速的发展。

随着电子设备和汽车等领域对功率半导体器件需求的不断增加，市场规模也在不断扩大。

同时，功率半导体器件的技术也在不断进步，以满足高功率、高效能率的应用需求。

首先，功率晶体管是功率半导体分立器件行业的核心产品之一、随着电子设备市场的不断扩大，功率晶体管的需求也在稳步增长。

功率晶体管具有高效能率、音频放大等广泛应用领域，如音频功放、电源管理和电动车等。

目前，功率晶体管的封装技术以及材料的改进已经大大提高了其性能和可靠性。

其次，绝缘栅双极晶体管在功率半导体分立器件行业中也扮演着重要的角色。

绝缘栅双极晶体管具有体积小、开关速度快、可靠性高等优点。

随着5G通信技术的快速发展，绝缘栅双极晶体管在无线通信设备中的应用需求也将持续增长。

此外，快恢复整流二极管作为功率半导体分立器件行业的另一个重要产品，具有高效能率、高温工作和快速恢复速度等特点。

快恢复整流二极管广泛用于电源管理、太阳能电池和电动车等领域。

随着可再生能源和电动交通的不断推广，快恢复整流二极管的市场需求也将不断增加。

需要注意的是，功率半导体分立器件行业面临的挑战也不容忽视。

首先是市场竞争加剧。

随着国内外厂商的增加，市场竞争日益激烈，产品同质化严重，价格战也随之而来。

其次是新技术的发展。

随着新材料、新工艺和新结构的应用，功率半导体分立器件行业必须不断进行技术创新，以满足市场需求。

综上所述，功率半导体分立器件行业在近年来取得了快速的发展。

随着电子设备和汽车等市场需求的不断增加，功率半导体分立器件的市场规模也在不断扩大。

尽管面临着市场竞争和新技术的挑战，但该行业通过技术创新和产品升级，仍然具有良好的发展前景。

行业从业者应密切关注市场需求和技术发展，以保持竞争力并实现长期可持续发展。

分比功率架构和V•I晶片灵活、优越的功率系统方案内容页数引言功率转换上的结构问题分比功率架构(FPA)解决现今功率转换的问题电压转换模块(VTM TM) : 正弦振幅转换器VTM TM – 转换及隔离预稳压模块(PRM TM)高效升压 – 降压PRM TM + VTM TM架构和应用母线转换模块(BCM TM): 中转总线转换应用FPA: 为何分比化?细小 – 更少的空间获得更多功率灵活性 – 有更多设计电源系统选择高效率 – 给负载更多功率, 但产生热量更少更快的瞬态响应 – 对负载的快速变化提供更多功率由砖式模块及非隔离负载点转换模块转变到V•I晶片总结1122344556668888引言当今电子系统如高端处理器及记忆体，对电源的需求是趋向更低电压、更高电流的应用。

同时、对负载的反应速度也要提高。

因此功率系统工程师要面对的挑战，是要设计出符合系统要求的细小、价廉但高效率的电源系统。

而这些要求都不是传统功率架构能够完全满足的。

Vicor提出的分比功率架构(Factorized Power Architecture TM FPA)以及一系列的整合功率元件，可提供革命性的功率转换方案，应付以上提及的各项挑战。

这些功率元件称为V•I晶片。

功率转换的结构问题现在、每一代新推出的处理器、记忆体、DSP或ASIC，它们的电源需求趋向是更低工作电压、更高电流、更高速度。

同时、在同一系统内有更多应用电压。

系统设计师要面对的挑战，是要应付数量激增的低电压的同时，更要应付更快速的瞬变响应，改善整体电源系统的效率，但只可占更少的板面空间。

过往、好几个功率系统架构是一直沿用至现在，包括集中式功率架构(CPA)、分布式功率架构(DPA)及中转母线架构(IBA)。

集中式功率架构，是其中最古老的功率系统架构，是把系统上所有需要的电压集中在一处，然后经由分布母线把它们分布至负载的位置上。

这样只是对高电压低电流，或者是电源和负载距离非常接近的应用才会有效。

2021—2022年中国半导体产业发展蓝皮书2021年—2022年中国半导体产业发展蓝皮书共分为10个部分，包括半导体行业的重大建设政策、政府的补贴支持、市场需求的空间和趋势、产业链发展现状、行业发展示范基地运行情况、产业集群发展、半导体企业的发展报告、科技创新动态、中小企业开展发展创新等。

政策方面，2021-2022年中国半导体产业发展蓝皮书指出，政府应当将半导体产业作为一项重要政策进行扶持，将半导体产业建设成为“革命性创新”领域的龙头行业。

在此基础上，鼓励企业自身努力，不断完善生产工艺，提升产品技术水平，深化改革，加大创新力度，促进半导体产业快速发展。

市场需求方面，2021-2022年中国半导体产业蓝皮书指出，随着科技革新及技术进步，市场需求量不断增加，市场空间巨大，中国半导体产业有望得到较大发展。

2020年以来，中国投入大量资金支持半导体产业发展，行政政策也不断完善和改进，为企业发展提供充足的政策支持。

产业链发展现状方面，2021-2022年中国半导体产业蓝皮书显示，核心制造半导体产品的能力正在显著增强，产业链发展稳步推进，上游研发能力不断提升，中游产品技术持续进步，下游销售和服务逐渐完善。

同时，国有企业及民营企业共同维护行业竞争秩序，为行业发展建立了良好的环境。

企业发展报告方面，2021-2022年中国半导体产业蓝皮书显示，大型半导体企业已经实现了整体发展规模的扩大，而中小企业也在积极发展，开拓新的发展空间；社会资本积极投资半导体行业，以建立产业网络，推动产业发展；新技术和新品种继续被引入，大大提高了行业竞争力。

科技创新方面，2021-2022年中国半导体产业蓝皮书指出，政府应该大力支持以研发为主导的创新模式，加快推动新型半导体产品的研发和应用。

同时，应在支持新型半导体产品技术和应用开发的基础上，加大战略新兴产业的投资，丰富技术平台和支持服务体系，打造智能互联网物联网+物联网创新应用，使智能互联与可持续发展有机地结合。

功率器件产业标准功率器件产业标准是指对功率器件的设计、制造、测试和应用过程中的技术要求、规范和标准化的总称。

随着电子产品的不断发展和应用领域的扩大，功率器件的需求量也越来越大，因此制定和遵守功率器件产业标准对于确保产品质量、促进产业发展具有重要意义。

首先，功率器件产业标准对于功率器件的设计起到了指导作用。

在设计过程中，标准化的设计要求可以帮助工程师们明确产品的性能要求、功能要求和可靠性要求等，从而保证产品的稳定性和可靠性。

例如，功率器件的电气特性、尺寸要求、工作温度范围等都需要在标准中进行明确规定，以确保产品在不同环境下都能正常工作。

其次，功率器件产业标准对于制造过程起到了规范作用。

制造过程中需要进行材料选择、工艺流程、质量控制等一系列操作，标准化的制造要求可以帮助生产厂家确保产品的一致性和稳定性。

例如，在制造过程中需要对器件的精度、可靠性、寿命等进行严格控制，只有符合标准要求的产品才能出厂。

此外，功率器件产业标准还对于测试和检验起到了指导作用。

通过对产品进行各种测试和检验可以验证其性能是否符合要求，并为产品的质量提供保证。

例如，在功率器件产业标准中会对产品的电气参数进行测试要求，如电压、电流、功率损耗等，以确保产品在不同工作条件下都能正常运行。

最后，功率器件产业标准对于应用过程起到了指导作用。

在实际应用中，根据不同的需求选择合适的功率器件是非常重要的，而标准化的应用指南可以帮助用户正确选择和使用功率器件。

例如，在标准中会对功率器件的使用环境、安装方式、维护方法等进行详细说明，以帮助用户正确操作和维护产品。

总之，功率器件产业标准在功率器件设计、制造、测试和应用过程中起到了重要的作用。

它不仅可以指导产品设计和制造，确保产品质量和稳定性，还可以帮助用户正确选择和使用产品。

随着电子产业的发展，功率器件产业标准也将不断完善和更新，以适应新的技术和市场需求。

功率半导体：中国市场举足轻重做强产业需各方协力冯晓伟2010.2功率半导体是弱电控制与强电运行之间、信息技术与先进制造之间的桥梁，是国民经济的重要基础。

随着世界各国对节能减排的需求越来越迫切，功率半导体器件已从传统的工业控制领域迈向新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多产业。

尽管我国功率半导体产业在高端产品领域与国外先进水平还有较大差距，但无论政府还是企业都在积极地采取措施，提升中国功率半导体产业的竞争实力。

核心技术缺失制约中国功率半导体产业@中国市场将占半壁江山@高端产品仍落后于国际同行功率半导体器件是指能承受较大电流和电压的半导体器件，是半导体产业中仅次于大规模集成电路的另一大分支。

功率半导体器件可分为功率半导体分立器件和功率集成电路两大类，功率半导体分立器件在我国又常被称为电力电子器件，据北京工业大学亢宝位教授介绍，IGBT（绝缘栅双极晶体管）、功率MOS（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）和功率FRD （快恢复二极管）是该领域的三大支柱产品，以前作为主体的晶闸管和功率双极晶体管所占市场已经很少。

就应用领域而言，功率半导体约3/4用于通信、计算机、消费电子和汽车等所谓“4C”产业，约1/4应用于工业设备。

江苏宏微科技有限公司总经理赵善麒在接受《中国电子报》记者采访时表示，从全球范围来看，太阳能发电、风能发电、电动汽车、智能电网等领域是功率半导体器件新的应用热点。

功率半导体的作用主要是节能和传统产业信息化，我国每年约60%的发电量用于各种电机，采用变频调速的电机驱动技术是电机节能的重要手段，节电幅度约为20%-30%，而变频调速所用的器件正是功率半导体。

从技术水平来看，1980年代以后发展起来的更先进的新型功率半导体器件约占所有功率半导体器件的80%以上，而以前的传统的功率半导体只剩下不到20%的份额。

如今，中国正在成长为全球最大的功率半导体市场。

从2005年到2008年，我国功率半导体市场年平均增长率为23%，2008年的销售额是821.8亿元，经初步测算，2009年我国功率半导体销售额已超过870亿元。