华润微、士兰、比亚迪、中车,跻身全球功率器件厂商前20

新材料在线 2025-07-02 00:01

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中国功率芯片崛起

华润微、士兰微、比亚迪和中车杀进Top 20

Yole 集团发布《2025 年功率电子行业现状》报告。2024 年功率电子市场受新能源汽车需求波动等挑战,2024-2030 年预计以 8.7% 复合年增长率增长,2030 年规模超 150 亿美元。

硅基器件主导,SiC 和 GaN 增速快。全球前 20 大厂商中欧美日占优,中国企业崛起。行业现战略调整,聚焦成本、技术、本土化,推动晶圆大尺寸化、电压等级拓展及封装革新,以应对地缘政治与供应链重构。


2024-2030 年预计复合年增长率GAGR 8.7%
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一、功率芯片:动荡后的复苏与增长预期

2024 年功率电子市场经历了产能扩张与需求波动的双重冲击,新能源汽车(xEV)需求不及预期尤其对碳化硅(SiC)市场造成冲击,但光伏(PV)、电池储能系统(BESS)、数据中心 AI 电源等领域的强劲需求支撑行业以 8.7% 的复合年增长率(2024-2030)稳步回升。Yole 预测,到 2030 年全球市场规模将突破 150 亿美元,其中功率分立器件仍占主导地位,而 SiC 模块、GaN 器件受汽车电动化与能源效率需求推动,成为增长最快的细分品类。

产能与需求的错配在 2024 年尤为显著:一方面,中国制造商产能扩张推动全球硅基 IGBT、MOSFET 供给激增;另一方面,纯电动汽车(BEV)增速放缓导致 SiC 晶圆库存高企。但混合动力汽车(HEV/PHEV)对功率器件的需求韧性、光伏与 BESS 项目的规模化落地,以及数据中心 AI 服务器对高密度电源的需求,形成了新的增长支点。例如,比亚迪、中车等中国企业凭借车规级 IGBT 与 SiC 模块的成本优势,在 2024 年首次跻身全球功率器件厂商前 20 强。

华润微、士兰微、比亚迪和中车杀进Top 20

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二、功率芯片技术方向:材料迭代与器件创新双轮驱动

硅基器件凭借成熟工艺与成本优势仍占据市场主流,尤其在光伏逆变器、工业电机等价格敏感领域。但 SiC 与 GaN 等宽禁带半导体正加速渗透 ——SiC 模块在电动汽车主驱逆变器中的渗透率已从 2022 年的 15% 提升至 2024 年的 28%,预计 2030 年将超过 40%,其高效能特性可使电动车续航提升 5-8%。GaN 器件则在数据中心服务器电源、快充领域展现优势,650V GaN HEMT 的开关损耗比传统硅 MOSFET 降低 70% 以上。

器件结构创新呈现三大趋势:

晶圆大尺寸化:SiC 晶圆从 6 英寸向 8 英寸过渡,成本降低 30% 以上;硅晶圆则向 12 英寸普及,提升功率模块集成度。

电压等级拓展:除传统 650V、1200V 器件外,2.5kV 中等电压 SiC MOSFET、10kV 超高压 IGBT 开始应用于铁路牵引与高压直流输电(HVDC)。

封装技术革新:顶部冷却、铜夹互连、高 Tg 模塑料等技术提升器件散热效率,杂散电感低于 10nH 的模块设计成为高端车规市场标配。例如,英飞凌最新的 M1H 系列 SiC 模块采用烧结银工艺,热阻较传统焊接方案降低 40%。


三、竞争格局:头部企业战略调整与区域势力重构

全球功率电子市场正经历 “强者恒强” 与 “新势力崛起” 的双重变革。英飞凌、安森美、意法半导体仍稳居前三,2024 年合计占据全球 45% 的市场份额,但中国企业的崛起打破了原有平衡:华润微电子、士兰微电子通过车规级 IGBT 量产实现份额突破,比亚迪半导体凭借垂直整合优势在新能源汽车功率模块市场跻身全球前十。

头部企业战略调整呈现三大方向:

成本优先:意法半导体将部分硅基器件产能转移至东南亚,降低封装成本;安森美通过并购 GigaDevice 强化中国市场供应链。

技术聚焦:英飞凌押注 SiC 全产业链,2024 年投入 12 亿欧元扩建德国 SiC 晶圆厂;美格纳剥离低毛利硅业务,专注 GaN 射频器件。

区域本土化:台积电、日月光等封装厂在中国大陆扩建产线,满足光伏、储能客户的本地化需求。

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四、应用场景:从汽车到能源的全域需求爆发

汽车与移动出行:尽管 BEV 增速放缓,HEV/PHEV 对功率器件的需求持续增长。一辆插电式混合动力汽车的功率器件价值量约为传统燃油车的 5 倍,其中主驱逆变器、OBC(车载充电机)、DC-DC 转换器为核心增量市场。特斯拉 Model 3 改用 SiC 模块后,电驱系统效率提升 3%,续航增加 15 公里。

新能源与储能:光伏逆变器向 1500V 直流电压平台升级,单个 100kW 逆变器的 SiC 器件用量较传统方案增加 2-3 倍;BESS 领域,液冷储能系统对高功率密度 IGBT 模块的需求年增速达 35%,阳光电源、宁德时代等企业正推动 SiC 在储能变流器中的试点应用。

数据中心与快充:AI 服务器电源对 800V GaN 器件的需求激增,Meta 数据中心采用 GaN 拓扑后,电源效率提升至 98.5%;消费电子领域,100W 以上 GaN 快充头渗透率已超 20%,OPPO、小米等厂商加速布局双向 GaN 器件,支持手机与电动车的双向充电。

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结语:2025 年是功率电子行业的 “现实检验年”,企业需在成本控制、技术创新与区域布局中找到平衡。SiC 与 GaN 的商业化进程虽面临定价压力,但在汽车、能源等领域的长期需求支撑下,终将推动行业进入高效能、高集成的新阶段。


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为推动宽禁带半导体产业的可持续发展,突破产业发展的瓶颈,探寻新的发展机遇,宽禁带半导体技术创新联盟计划于7月15日-17日安徽省芜湖市举办“2025宽禁带半导体先进技术创新与应用发展暨智能传感器产业发展高峰论坛本次论坛以“破局 2025,解锁应用新市场为主题,将聚焦于产业关键技术的研发与创新,深入挖掘潜在的市场需求。


本届会议规模预计约 400-500 人次,涉及宽禁带半导体产业链耗材-设备-材料-外延-器件-应用上中下游,活动参加主体的邀请范围包括但不限宽禁带半导体产业链上下游企业高管、技术人员,科研机构专家学者、学生,宽禁带半导体技术创新关注人员,政府相关部门代表,投资界精英等。






部分嘉宾介绍




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仇旻

欧洲科学院 院士

西湖大学 副校长

仇旻,欧洲科学院(Academia Europaea)院士,国家杰出青年基金获得者,现任西湖大学国强讲席教授、副校长、西湖大学工学院院长、西湖大学光电研究院院长。主要研究方向为微纳光电子学,包括微纳加工技术及仪器装备、微纳光子理论及光电器件、面向智能应用的关键理论与技术等。在2017和2020年作为项目负责人分别牵头“纳米科技”国家重点研发计划项目和国家重大科研仪器研制项目(自由申请类)。2022年7月,荣获2021年度浙江省自然科学奖一等奖。

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齐红基

杭州光机所 所长

杭州富加镓业科技有限公司 董事长

齐红基,研究员二级,博士生导师,上海光机所学术委员会委员,中国科学院青年创新促进会优秀会员,科技部重点研发计划首席专家,省先进光电功能材料工程研究中心副主任、半导体材料与器件方向学术带头人。主要从事光电功能材料领域研究,主持国家及省部级项目20余项,在国际期刊发表论文150余篇,国内外授权专利近百项,其中国际授权专利16项,兼任中国光学学会光学材料专委会秘书长、中国晶体学会晶体应用与产业分会理事、中国稀土学会稀土晶体专业委员会理事等。

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单崇新

郑州大学

教授,副校长

单崇新,教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者授。郑州大学副校长。单教授主要从事金刚石光电材料与器件研究,发表学术论文300余篇,被引用11000余次。获国家杰出青年基金、中国青年科技奖、人社部“百千万人才工程”及国家有突出贡献中青年专家、中原学者、河南省杰出专业技术人才、河南省五四青年奖章、河南省创新争先奖状、河南省优秀科技专家等奖励和荣誉。

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刘红超

长飞先进半导体有限公司

高级副总裁、首席科学家

刘红超,长飞先进半导体有限公司高级副总裁、首席科学家。十余年多国学术研究及二十多年半导体工业界经历养成了技术产业化与国际化的丰富经验与独特理解。已经在国内外主要学术期刊和国际会上发表论文34篇,获授权国家发明专利权和授权实用新型专利权及集成电路版权40余项。主要产业研究和发展方向:半导体材料、工艺与器件,BioMEMS、物联网用MEMS智能传感器原理、制造工艺及测试技术,智能健康传感器与医联网、数据处理、算法及系统集成,LED照明、显示及其健康应用。

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龙世兵

中国科学技术大学

教授,微电子学院常务副院长、执行院长

龙世兵,中国科学技术大学教授、博士生导师,中国科学技术大学微电子学院常务副院长、执行院长,从事微纳加工、阻变存储器、超宽禁带半导体器件(功率器件及探测器件)、存储器电路设计等领域的研究。国家杰出青年科学基金获得者,IEEE高级会员。在IEEE EDL、Adv. Mater.、Nat. Commun.等国际学术期刊上发表论文100余篇,SCI他引5500余次。申请专利100余项,主持国家自然科学基金、科技部(863、973、重大专项、重点研发计划)、中科院、广东省等资助科研项目20多项。参与获得国家技术发明奖二等奖、国家自然科学二等奖、中国科学院杰出科技成就奖。

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俞度立

佛山齐诺芯科技有限公司

北京化工大学  教授

报告主题:压电MEMS时钟芯片产业化研究

俞度立博士作为多年对中国先进智能智造业做出重大贡献的领军人物,2019年荣获北京市战略科学家称号。2021年7月1日作为国家40个外国专家之一,荣誉受邀参加建党一百周年庆祝大会活动。2024年9月30日荣誉应邀参加国庆晚宴。

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张金风

西安电子科技大学 

教授

报告主题:金刚石辐射探测器级材料制备和器件性能研究

张金风,西安电子科技大学集成电路学部教授,博士生导师。郝跃院士宽禁带半导体团队金刚石半导体方向带头人,国家级科技创新领军人才。主持了国家重点研发计划项目,自然科学基金重点项目等科研项目,出版国内第一部氮化物半导体领域专著《氮化物宽禁带半导体材料和电子器件》以及金刚石半导体器件相关著作《金刚石半导体器件前沿技术》和《宽禁带半导体核辐射探测器》, 发表学术论文70余篇,授权国家发明专利40余项,获得省部级一等奖两项和国家级创新团队奖,入选国家自然科学基金委创新研究群体。

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叶建东

南京大学教授,博士生导师

电子科学与工程学院副院长

叶建东,2006年至2015年分别于新加坡微电子研究所任职Senior Research Engineer和澳大利亚国立大学QE II Fellow。2010年于南京大学电子科学与工程学院任职教授、博导。长期从事氧化镓超宽禁带半导体材料与器件研究。作为通讯作者近5年发表80余篇高水平论文,主/参编专著4本,授权发明专利14件。主持国家重点研发计划、基金委杰青/重点/优青、江苏省杰青、江苏省重大科技专项、江苏省重点研发计划等。第一完成人获江苏省科学技术二等奖和澳大利亚QE II研究奖等。

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李炳生

东北师范大学物理学院

教授,博导

李炳生,东北师范大学物理学院,教授,博导,主要研究宽带隙半导体薄膜MOCVD外延与紫外光电器件的应用。曾在日本产业技术综合研究所,美国纽约城市大学,日本东京大学先进研究院,哈尔滨工业大学利用MBE和PLD技术开展半导体光电子器件研究工作。先后获得科技部变革性重点项目,NSF面上项目,青年基金,日本JSPS等项目支持。

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张 雷

山东大学

教授

报告主题:氮化物(GaN、AlN)晶体生长研究新进展

张雷,山东大学晶体材料全国重点实验室、新一代半导体材料研究院教授、博士生导师,《人工晶体学报》青年编委;山东省泰山学者青年专家、山东晶镓半导体有限公司董事长。主要从事宽禁带氮化物半导体(GaN、AlN)晶体生长及性能研究工作,氮化物半导体晶体研究方向负责人,先后主持了中央高校科技领军人才团队项目、国家自然科学基金等国家及省级项目20余项,在Adv. Mater.等期刊发表SCI论文80余篇,获授权专利30余项,其中4项实现成果转化。

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袁俊

九峰山实验室 

研究员、功率器件负责人

报告主题:新型多级沟槽氧化镓功率器件的研究

袁俊,湖北九峰山实验室功率器件负责人,专注于化合物半导体材料及芯片技术的研究。

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刘春俊

北京天科合达半导体股份有限公司

董事、副总经理、首席技术官

刘春俊,博士,研究员,现任北京天科合达半导体股份有限公司董事、副总经理、首席技术官,长期从事第三代半导体碳化硅单晶材料的研究工作。曾主持多项科技部、北京科委、新疆生产建设兵团的科研项目。授权发明专利36项(含国际发明专利7项),发表学术论文10余篇。

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雷光寅

复旦大学 研究员、

清纯半导体 首席科学家

雷光寅,复旦大学研究员、复旦大学宁波研究院宽禁带半导体材料与器件研究所副所长、博士生导师、清纯半导体(宁波)有限公司首席科学家。2010年获美国弗吉尼亚理工大学材料科学与工程专业博士学位。2010年至2018年于美国福特汽车公司任研发工程师;2018年至2020年于上海蔚来汽车有限公司任电动力工程技术专家,负责新能源汽车电驱动系统前瞻项目。2020年加入复旦大学工程与应用技术研究院任研究员。研究领域主要集中在新型纳米材料的开发以及先进半导体功率模块的开发等。2018年入选上海千人(企业创新长期)人才计划。研究成果曾获有着科技界“奥斯卡”奖之称的美国科学技术创新奖(R&D100,2007年度)和2021年中国国际高新技术成果交易会优秀产品将等奖项。

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张红玉

合肥巨一动力系统有限公司

研发硬件总监

报告主题:SiC产品在新能源汽车电驱动系统中的应用

张红玉,合肥巨一动力系统有限公司,研发硬件总监;10余年新能源汽车开发经验,深入了解 IGBT、SiC、GaN 等功率器件芯片技术演进、封装工艺、散热方式和测试方法,精通各种 IGBT、MOSFET、SIC驱动电路设计,及功率器件可靠性研究。熟悉SIC产品应用场景,参与多个项目的SIC功率模块的测试规范的制定;了解全球主流供应商的产品差异,掌握SIC晶圆及模块技术发展趋势;


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陈文杰

阳光电源股份有限公司 

技术总监、高级工程师

报告主题:第三代半导体器件在新能源电力电子装置中的应用与创新

陈文杰,工学博士,高级工程师,浙江大学电气工程学院毕业。2015年起,在博世从事新能源汽车电机控制器产品开发,2018年加入阳光电源,历任中央研究院电机控制研究所经理,阳光电动力公司电控研发中心总监,阳光电源中央研究院技术总监等职务。主导、参与多款新能源电控,电源产品开发开发。参与、承担多项国家级、省、市级技术课题。授权国内外发明专利20余篇,发表SCI收录论文5篇,EI收录论文10余篇。

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周洋

合肥阿基米德电子科技有限公司 

CTO

周洋博士,合肥阿基米德电子科技有限公司CTO,合肥市市级领军人才,10年电力电子器件与封装领域科研与从业经验。主要负责主持公司研发、制造、质量保障和能力平台建设相关工作。近3年在集成电路及半导体封测领域获得23项发明专利授权,其中PCT专利4项。累计获得授权发明专利40余项,发表学术文章20余篇。

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雷洋

派恩杰半导体(浙江)有限公司 

应用主任工程师

报告主题:1500V碳化硅功率半导体产品以及车规级应用

雷洋博士毕业于德州大学奥斯汀分校,师从Dr. Alex Huang教授,主要研究方向为中高压电力电子变换器、碳化硅功率器件的应用、模块化电力电子变换器以及分布式控制。

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王蓉

浙江大学杭州国际科创中心

研究员

报告主题:碳化硅厚膜外延及其缺陷与杂质调控

王蓉,浙江大学杭州国际科创中心百人计划研究员,入选国家级青年人才。长期围绕碳化硅的缺陷与杂质开展研究工作,在碳化硅单晶生长、衬底加工以及薄膜外延领域,以第一/通讯作者发表SCI论文50余篇,获28项授权的中国发明专利和2项授权的美国发明专利;转让/许可了6项专利,2项关键技术进入中试应用阶段。

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王瑜璞

湖北九峰山实验室

技术专家

报告主题:通用型窄静电和压电MEMS集成工艺设计和实现方案

王瑜璞 博士,国家级高层次海外人才,教授级高级工程师(正高级),IEC国际标准委员会中国注册专家。现任九峰山实验室技术专家。本科及博士均毕业于新加坡国立大学,具有十余年半导体工艺开发工作经验。曾在 Micron 和 GlobalFoundries 负责工艺集成开发和品控工作。曾主导新型磁性材料研发和MRAM器件开发、 GaN 材料生长和表征、CMOS 工艺制程的开发,3D NAND闪存工艺制程开发等项目。目前负责MEMS PDK/TQV的开发和半导体产品工程业务的开展,同时代表中国参与撰写InP的IEC国际标准。

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杨 真

广西师范大学

电子与信息工程学院/集成电路学院    

副教授、院长助理

报告主题: MEMS磁敏传感器及应用

杨真,博士,副教授,院长助理,硕士生导师、上海交通大学微纳电子系博士,南方科技大、新加坡国立大学访问学者,俄罗斯乌拉尔联邦大学、葡萄牙里斯本微系统与纳米技术研究所博士后。主要研究方向为MEMS磁敏器件研发及应用研究。在国际著名学术期刊发表SCI学术论文60余篇,申请中国发明专利5项,合著专著2部(章)。

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解楠

中国电子信息产业发展研究院,集成电路研究所主任

报告主题:宽禁带氮化铝材料技术及产业发展情况和趋势分析

解楠,中国电子信息产业发展研究院集成电路研究所主任、高级工程师,毕业于北京大学物理学院,博士研究生学历。长期从事氮化铝超宽禁带半导体材料及器件研究,在Nature Materials、ACS Applied Nano Materials等国际顶级和知名期刊上发表10余篇SCI论文。支撑中央部委相关司局开展智库研究和政策编制工作,主持、参与30余项省部级、地市级研究课题。

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周磊簜

西安交通大学微电子学院

副教授

报告主题:氧化镓半导体核辐射探测器研究进展

周磊簜,九三学社成员,西安交通大学微电子学院副教授,博士生导师。主要从事新型宽禁带半导体核辐射探测技术及宽禁带半导体辐照损伤及其可靠性研究。2017年开展氧化镓半导体核辐射探测器研制及性能研究,突破氧化镓半导体核辐射探测器单粒子测量技术难题;目前主要致力于超临界流体技术对氧化镓材料及其器件表界面态调控研究。近三年以第一或通讯作者发表SCI论文14篇。

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麻尧斌

中国电子信息产业发展研究院集成电路研究所制造研究室  

副主任  高级工程师  

报告主题:科技创新和产业创新融合背景下金属氧化物半导体将为宽禁带半导体产业发展注入新动能

麻尧斌,2020年1月毕业于北京交通大学光电子技术研究所,获电子科学与技术博士学位,博士期间主要研究方向为氧化物半导体材料体系的薄膜晶体管机理研究、器件设计及工艺开发。现任工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院集成电路研究所制造研究室副主任,长期从事半导体器件与工艺、集成电路制造和光电子领域的技术与产业研究工作。

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李 婧

中国电子信息产业发展研究院集成电路所 

工程师

报告主题:智能传感器产业发展新趋势

李婧,中国电子信息产业发展研究院集成电路所工程师,工学博士,从事传感器、化合物半导体、光电子等领域的科学研究、战略规划及政策咨询工作。主持或参与多项省部级课题,包括《福建省光电产业集群发展战略研究》、《吉林省电子信息产业及相关技术服务》、《光电子产业战略研究》等,发表《移动终端通信滤波器的应用综述》、《集成电路光刻胶行业人才现状分析》等文章。

*以上排名不分先后






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  • 会员指“宽禁带半导体技术创新联盟”会员  

  • 注册费金额以缴费时间为准,会议费含餐食及会议资料,住宿需自理    

  • 以学生身份注册的代表在会议报到时需要出示学生证   


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