在當今數(shù)字化時代,智能手機已成為人們生活中不可或缺的一部分,其功能的不斷豐富和性能的持續(xù)提升,推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展。功率半導體作為智能手機的核心部件之一,扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅負責手機內(nèi)部的電源管理,還直接影響著設(shè)備的充電速度、能效表現(xiàn)以及信號傳輸?shù)汝P(guān)鍵性能。隨著5G技術(shù)的普及、快充技術(shù)的廣泛應用以及新興應用如折疊屏手機、AR/VR設(shè)備的興起,功率半導體市場正面臨著前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。
近年來,全球智能手機市場經(jīng)歷了從快速增長到逐漸趨于穩(wěn)定的轉(zhuǎn)變,而中國作為全球最大的智能手機生產(chǎn)和消費市場,其市場動態(tài)對全球產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生了深遠影響。中國手機產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展不僅體現(xiàn)在產(chǎn)量的持續(xù)增長,更在于技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的不斷推進。同時,功率半導體市場也在經(jīng)歷著技術(shù)迭代和產(chǎn)業(yè)升級。從傳統(tǒng)的硅基功率器件到新興的寬禁帶半導體材料(如SiC和GaN)的應用,功率半導體行業(yè)正朝著更高性能、更低功耗的方向發(fā)展。這一趨勢不僅滿足了智能手機對高效能和高性能的需求,也為功率半導體企業(yè)帶來了新的增長機遇。
第一章 中國手機市場分析
一、 中國手機產(chǎn)量情況
中國作為全球最大的手機生產(chǎn)和消費市場,近年來手機產(chǎn)量一直保持較高的水平。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示,2024年截至12月中國移動通信手持機(手機)產(chǎn)量累計值達到166952.90萬臺,累計增長7.8%。這一增長不僅反映了中國手機行業(yè)的強大產(chǎn)能,也表明市場需求依然旺盛,中國手機產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了前幾年的波動后,正在逐步恢復并實現(xiàn)穩(wěn)定增長。
從2024年國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)來看,中國手機產(chǎn)量繼續(xù)保持增長態(tài)勢,9月份當期產(chǎn)量約為17043.94萬臺,當月同比增長9.1%,為年中最高。從季度數(shù)據(jù)來看,2024年1-3季度,移動通信手持機(手機)產(chǎn)量達到118446.8萬臺,同比增長9.8%。整體來看,近三年同期中國手機產(chǎn)量累計值呈先降后升的走勢,在2024年呈現(xiàn)出較為明顯的增長趨勢,顯示出市場需求的回暖和產(chǎn)業(yè)的復蘇。
二、中國手機生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)
中國手機生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的集中化特點,主要集中在珠三角和長三角地區(qū),其中珠三角地區(qū)占據(jù)主導地位。
珠三角地區(qū)以廣東省為核心,是中國手機生產(chǎn)的主要基地。2024年廣東省手機產(chǎn)量達到68260.94萬臺,占全國總產(chǎn)量40.89%。廣東省擁有完善的產(chǎn)業(yè)鏈,從芯片設(shè)計、零部件制造到手機組裝,涵蓋了手機生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。華為、OPPO、vivo等知名手機品牌均在此區(qū)域設(shè)有生產(chǎn)基地,形成了強大的產(chǎn)業(yè)集群效應。
長三角地區(qū)以上海、江蘇、浙江為核心,是中國手機產(chǎn)業(yè)的重要支撐區(qū)域。上海作為中國的經(jīng)濟中心,擁有眾多高科技企業(yè)和研發(fā)機構(gòu),為手機產(chǎn)業(yè)提供了強大的技術(shù)支持。江蘇和浙江則在零部件制造和組裝方面具有優(yōu)勢,形成了完整的產(chǎn)業(yè)集群。
除了珠三角和長三角地區(qū),其他地區(qū)的手機生產(chǎn)也在逐步發(fā)展。例如,河南省和江西省近年來在手機生產(chǎn)領(lǐng)域也取得了顯著進展,成為重要的生產(chǎn)基地。河南省的手機產(chǎn)量在2024年達到13021.12萬臺,位居全國第二。江西省的產(chǎn)量也達到了11764.4萬臺,位居全國第四。此外,云南省、四川省、湖北省等地區(qū)也在手機生產(chǎn)中占據(jù)一定份額,形成了多點開花的局面。
從區(qū)域分布來看,中國手機產(chǎn)量主要集中在華南區(qū)域,占比約為42.29%,其次是西南區(qū)域,占比為17.86%。這種區(qū)域結(jié)構(gòu)的形成,與中國各地的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、政策支持、勞動力資源等多方面因素密切相關(guān)。
中國手機產(chǎn)業(yè)在供給側(cè)展現(xiàn)出強大的產(chǎn)能和區(qū)域集中化的特點,珠三角和長三角地區(qū)作為主要的生產(chǎn)區(qū)域,憑借完善的產(chǎn)業(yè)鏈和強大的技術(shù)支持,為中國手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。隨著5G技術(shù)的普及和新興技術(shù)的應用,中國手機產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持增長態(tài)勢,為功率半導體市場提供廣闊的需求空間。
三、 中國智能手機市場情況
中國作為全球最大的手機消費市場之一,其手機出貨量的變化對全球市場有著重要影響。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司(IDC)的最新報告,2024年中國智能手機市場出貨量約為2.86億臺,同比增長5.6%,時隔兩年觸底反彈。這一增長主要得益于過去幾年擠壓的換機需求逐漸釋放,以及各廠商在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級方面的努力。
從季度數(shù)據(jù)來看,2024年第四季度,中國智能手機市場出貨量約為7643萬臺,同比增長3.9%。各價位段新品的集中上市以及部分省市開始的新機購買補貼政策推動了整體市場的增長。然而,市場需求在臨近年末時逐漸放緩,顯示出市場的季節(jié)性波動特點。
從廠商表現(xiàn)來看,2024年中國智能手機市場呈現(xiàn)出激烈的競爭格局。vivo以17%的市場份額位居第一,出貨量達到4930萬臺,同比增長11%。華為以16.6%的市場份額位居第二,出貨量同比增長37%,顯示出其強勢復蘇的態(tài)勢。蘋果則以15%的市場份額位居第三,但出貨量連續(xù)三年下滑,2024年大跌17%,顯示出其在中國市場的競爭壓力日益增大。OPPO和榮耀分別以15%的市場份額位居第四和第五,出貨量均出現(xiàn)一定程度的下滑。
展望2025年,隨著全國性政府消費補貼政策的刺激,中國智能手機市場有望延續(xù)增長趨勢。同時,5G技術(shù)的進一步普及和6G技術(shù)的研發(fā)也將為市場帶來新的增長動力。然而,市場競爭將更加激烈,各廠商需要在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品差異化和用戶體驗提升方面不斷努力,以保持競爭優(yōu)勢。
第二章 中國功率半導體市場分析
一、功率半導體簡介
功率半導體是電力電子系統(tǒng)的核心部件,主要用于電能的轉(zhuǎn)換、控制和傳輸。它在高電壓、大電流條件下工作,能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換和精確控制。功率半導體廣泛應用于消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、新能源等領(lǐng)域,是現(xiàn)代電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)。
對功率(電能)進行管控是功率半導體器件最基本但遠不止于此的功能,如在通訊領(lǐng)域中,功率半導體器件需對信號進行處理的同時還需保證信號在傳輸與接收過程中的保真,因此功率半導體器件應具有“智能化”的應用功能。所謂功率管控,主要指的是電能的轉(zhuǎn)換與能量的控制,前者作用是將現(xiàn)實中無法直接利用的電力轉(zhuǎn)化為人們需要的能直接應用的能量,如光能、熱能等;后者是指將電流電壓頻率等電學屬進行處理,將其轉(zhuǎn)換為電力設(shè)備正常運行所需的驅(qū)動源或信號源,具體來說,功率半導體器件承擔著開關(guān)、驅(qū)動以及整流器的作用。我國作為工業(yè)大國和制造強國,功率半導體一直是我國制造行業(yè)、民生產(chǎn)業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域中的核心基礎(chǔ)零部件。大部分電能需要功率半導體器件進行“處理”才可以被用電設(shè)備所利用,由于電力電子系統(tǒng)中各種阻抗的存在,電能在傳輸以及轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)化)過程中不可避免地發(fā)生損耗,處理過程越復雜,頻率越高,損耗也就越大。
傳統(tǒng)的硅(Si)材料在功率半導體領(lǐng)域占據(jù)主導地位,但近年來,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶半導體材料因其優(yōu)異的電學性能和熱學性能,逐漸成為研究和應用的熱點。這些新材料能夠顯著提高功率半導體的性能和效率,推動功率半導體產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展。
功率半導體主要包括兩部分:功率器件和功率IC,功率器件是半導體分立器件的分支,而功率IC則是將功率半導體分立器件與各種功能的外圍電路集成而得來。
功率器件
功率器件,也被稱為電力電子器件,簡單來說,就是具有處理高電壓、大電流能力的功率型半導體器件。功率器件里,率先發(fā)展的是功率二極管和三極管,隨后晶閘管開始快速發(fā)展。后來,MOSFET和IGBT逐漸崛起,也曾經(jīng)歷了平面型、溝槽型等轉(zhuǎn)變,至今依然是價值含量最高,技術(shù)壁壘最高的功率器件。目前絕大多數(shù)分立器件和集成電路都是硅基材質(zhì),今后碳化硅和氮化鎵材質(zhì)的功率器件是未來的趨勢。下面簡要介紹功率器件中比較具有代表性的器件,功率二極管、功率MOSFET與IGBT。
功率二極管是一種基于半導體材料的單向?qū)щ娖骷浜诵墓δ苁菍⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電,或在電路中起到續(xù)流保護的作用。功率二極管的結(jié)構(gòu)相對簡單,主要由P型和N型半導體材料構(gòu)成,形成PN結(jié)。其工作原理基于PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕斦螂妷菏┘訒r,電流可以順利通過;而在反向電壓下,電流被阻斷。功率二極管的優(yōu)點在于成本低、可靠性高,適合大規(guī)模應用。然而,其正向?qū)▔航递^大,導致在大電流應用中會產(chǎn)生較高的功耗。隨著技術(shù)的發(fā)展,快速恢復二極管(FRD)和肖特基二極管(SBD)等新型功率二極管逐漸出現(xiàn),這些器件通過優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu),顯著降低了正向壓降和反向恢復時間,從而提高了效率和性能。
MOSFET(金屬-氧化物-半導體場效應晶體管)是一種基于場效應原理的半導體器件,通過柵極電壓控制漏極電流的大小。其結(jié)構(gòu)包括一個金屬柵極、一個薄的二氧化硅絕緣層以及半導體襯底。MOSFET的主要優(yōu)點是高輸入阻抗和低導通電阻,這使得它在開關(guān)電源、變頻器、電機驅(qū)動等高頻開關(guān)應用中表現(xiàn)出色。其開關(guān)速度快,能夠在短時間內(nèi)完成導通和截止狀態(tài)的切換,從而有效降低開關(guān)損耗。然而,MOSFET的耐壓能力相對較低,特別是在高電壓應用中,其導通電阻會顯著增加。近年來,MOSFET隨著寬禁帶材料(如碳化硅SiC和氮化鎵GaN)的應用和MOSFET結(jié)構(gòu)的改進(超結(jié)MOS,屏蔽柵MOS等等),MOSFET的性能得到了顯著提升。這些新材料和新結(jié)構(gòu),使得MOSFET能夠在更高電壓和更高頻率下工作,同時保持低導通電阻和高開關(guān)速度。
IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是一種復合型功率半導體器件,結(jié)合了MOSFET的高輸入阻抗和雙極型晶體管的低導通壓降的優(yōu)點。它由一個MOSFET和一個雙極型晶體管集成在同一芯片上,通過MOSFET的柵極控制雙極型晶體管的導通和截止。IGBT的主要用途是高電壓、大電流的應用場景,如變頻器、電動汽車、充電樁等。其耐壓高、導通壓降低,能夠在高功率條件下保持較低的功耗。此外,IGBT的開關(guān)速度也較快,能夠滿足高頻開關(guān)應用的需求。然而,IGBT的驅(qū)動電路相對復雜,需要提供合適的柵極驅(qū)動信號才能確保其正常工作。此外,其成本也相對較高。隨著技術(shù)的不斷進步,IGBT的性能不斷提升,耐壓能力和開關(guān)速度不斷提高,同時成本也在逐漸降低。
功率IC
功率IC(Power IC)是一種專門用于處理功率信號的集成電路。與傳統(tǒng)的模擬電路和數(shù)字電路相比,功率IC具有更高的集成度、更小的體積、更高的性能和更低的功耗。功率IC可以通過內(nèi)部的控制電路和功率放大器來實現(xiàn)高效的功率轉(zhuǎn)換和管理。其主要功能是控制和管理電源的分配和轉(zhuǎn)換,確保電子設(shè)備的穩(wěn)定供電。功率IC通常集成了多種功能,如電壓調(diào)節(jié)、電流限制、功率分配、電池管理等。例如,在智能手機中,功率IC負責將電池的電壓轉(zhuǎn)換為不同模塊所需的電壓,并對電池進行充放電管理,以延長電池壽命并確保設(shè)備的正常運行。功率IC的優(yōu)點在于其高度集成化,能夠在一個小芯片上實現(xiàn)多種復雜的功能,從而節(jié)省空間并提高系統(tǒng)的可靠性。此外,其控制精度高,能夠根據(jù)設(shè)備的需求動態(tài)調(diào)整電源參數(shù)。然而,功率IC的設(shè)計和制造相對復雜,成本也較高。隨著電子設(shè)備的復雜度不斷增加,功率IC的市場需求持續(xù)增長。
依據(jù)輸入電源屬性、工作原理、耐壓高低、輸出功率、輸出電源屬性、電源轉(zhuǎn)換方式、開關(guān)頻率等主要參數(shù)或技術(shù)指標,功率IC可以分成AC-DC(交流-直流)電源芯片、線性降壓電源(LDO)芯片和DC-DC(直流-直流)電源芯片三大類。從產(chǎn)品功能區(qū)別來看,AC-DC電源芯片一般用于直接使用交流市電供電的電子產(chǎn)品或設(shè)備中,例如電源適配器、開關(guān)電源模塊、充電器、LED照明驅(qū)動等領(lǐng)域;線性降壓電源芯片(LDO)僅能實現(xiàn)降壓變換,大多用于輸入輸出壓差和輸出功率較小的領(lǐng)域;而DC-DC電源芯片功能多樣,可實現(xiàn)降壓、升壓、升降壓和負壓等變換,可輸出恒壓、恒流、恒壓+恒流等模式,廣泛應用于各類電子產(chǎn)品或設(shè)備中。
當下功率IC的技術(shù)趨勢,正向著高集成度、定制化、高可靠性等方向演進。高可靠性意味著功率IC的設(shè)計定制化;高集成度意味著功率IC日益復雜、制造工藝先進化;定制化意味著終端客戶需求多樣、產(chǎn)品差異化;高可靠性意味著國內(nèi)客戶已向高端產(chǎn)品邁進、IC參數(shù)的余量和溫度范圍等要求日益提升。
二、功率半導體市場分析
(一)全球功率半導體市場規(guī)模及結(jié)構(gòu)
根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù),2023年全球市場規(guī)模達到450億美元,同比增長12.3%,2018-2023年復合增長率(CAGR)為9.8%。增長驅(qū)動力主要來自新能源汽車、可再生能源及消費電子領(lǐng)域的需求爆發(fā)。Yole Développement預測,2025年市場規(guī)模將突破600億美元,其中第三代半導體(SiC/GaN)占比將從2023年的8%提升至15%
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,功率半導體主要包括功率IC、功率分立器件和功率模塊。2023年,功率IC市場占比約為54.8%,功率分立器件占比約為30.1%,功率模塊占比約為15.1%。
在功率分立器件中,MOSFET是細分市場中占比最大的產(chǎn)品,2023年市場占比42%,主要由英飛凌、安森美、東芝三家企業(yè)主導,合計市場份額約65%。MOSFET市場規(guī)模預計在2026年將達到160.6億美元。
此外,隨著新能源汽車、光伏、風電等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶半導體材料的應用正在快速增長,預計到2028年,SiC和GaN功率電子總體市場占比有望達到32%,預計規(guī)??蛇_109.5億美元。
從區(qū)域結(jié)構(gòu)來看,亞太地區(qū),尤其是中國市場,占據(jù)了全球功率半導體市場的重要份額。2023年亞太市場在全球占比47%(211.5億美元),其中中國作為全球最大的功率半導體消費國,是主要貢獻國,也是是影響功率半導體發(fā)展的重要力量。隨著新興應用領(lǐng)域的不斷拓展,如電動汽車、可再生能源、工業(yè)自動化等,亞太地區(qū)和中國市場的規(guī)模有望進一步擴大。
根據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計(WSTS)組織的數(shù)據(jù),2024年全球半導體銷售額增長13.1%。功率半導體的市場規(guī)模在全球半導體行業(yè)的占比在8%—10%之間,結(jié)構(gòu)占比保持穩(wěn)定。
全球功率半導體市場呈現(xiàn)頭部企業(yè)主導的競爭格局,CR5(前五大廠商)集中度為42%,CR10(前十廠商)占比60%,其中英飛凌以16.8%的份額位居榜首,安森美占7.2%。前十名之后存在大量中小廠商,形成長尾分散的競爭格局。雖然國際大廠在市場中占據(jù)著主導地位,但國內(nèi)企業(yè)在政策支持下正在快速崛起,市場份額逐步提升。盡管存在技術(shù)壁壘和產(chǎn)能門檻,但受益于新能源汽車、可再生能源等領(lǐng)域的需求驅(qū)動,行業(yè)整體保持溫和增長態(tài)勢,特別是在MOSFET/IGBT等硅基器件以及碳化硅(SiC)等寬禁帶半導體領(lǐng)域增長顯著。
(二)中國功率半導體市場規(guī)模
1、市場規(guī)模與增長動能
功率半導體行業(yè)作為半導體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,其發(fā)展歷程與我國電子工業(yè)的崛起緊密相連。近年來,我國政府高度重視功率半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將其列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。在政策扶持和市場需求的推動下,我國功率半導體行業(yè)逐漸形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋了設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)。
工信部《2023年電子信息制造業(yè)運行情況》提到,中國功率半導體市場規(guī)模2023年達180億美元,占全球市場40%,2018-2023年CAGR高達16.5%,顯著高于全球增速。核心增長動力包括以下三個方面:
政策支持:國家大基金二期向功率半導體領(lǐng)域注資超過200億元人民幣,為行業(yè)發(fā)展提供了強有力的資金支持。這種政策層面的支持有助于推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,加速了功率半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國產(chǎn)替代:2023年,中國功率半導體的國產(chǎn)化率提升至35%(中國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)),而在2018年,這一比例僅為12%。這一顯著提升反映了中國在功率半導體領(lǐng)域的自主可控能力不斷增強,國產(chǎn)替代進程加速,有助于減少對外依賴,增強產(chǎn)業(yè)競爭力。
下游需求爆發(fā):目前越來越多的領(lǐng)域?qū)β拾雽w的需求在提升,新能源汽車產(chǎn)量增長62%(中汽協(xié)數(shù)據(jù)),光伏裝機量增長55%(國家能源局數(shù)據(jù))。這些下游應用領(lǐng)域的快速發(fā)展,為功率半導體市場提供了巨大的需求空間,推動了市場的快速增長。
2024年汽車、消費類電子等抑制性需求釋放將帶動功率半導體市場整體迎來復蘇,初步核算2024年中國功率半導體市場規(guī)模或反彈至183億美元,同比增長6.3%。從市場競爭看,我國功率半導體行業(yè)整體市場集中度在不斷提高,CR5(行業(yè)內(nèi)排名前五的企業(yè)所占的市場份額總和)由2022年為22.05%增長至2024年的29.58%,國內(nèi)頭部代表企業(yè)規(guī)模在不斷擴大,市場競爭優(yōu)勢愈發(fā)明顯。近年來,我國功率半導體制造進出口貿(mào)易情況總體較好。2020-2024年進出口總額呈波動上升態(tài)勢,2024年為309.44億美元,較2020年增長27.88%。
未來,隨著折舊帶來的替換市場、電氣化程度加深帶來的新增市場以及供需格局帶來的價格增長,功率半導體的發(fā)展空間十分廣闊。此外,隨著我國功率半導體產(chǎn)業(yè)成熟度的增加,功率半導體產(chǎn)業(yè)從海外轉(zhuǎn)移到大陸的趨勢非常明朗,國內(nèi)功率半導體廠商將迎來黃金布局時期。
全球功率半導體市場預計將持續(xù)增長,主要受益于消費電子、新能源汽車、光伏、風電等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在中國市場,隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的提升和市場份額的擴大,國產(chǎn)功率半導體在多個細分領(lǐng)域已經(jīng)取得了顯著進展。近年來,國內(nèi)企業(yè)在功率半導體領(lǐng)域取得了顯著進展,特別是在中低端產(chǎn)品市場上逐漸擴大份額。未來,隨著技術(shù)的不斷進步和市場需求的增加,國產(chǎn)化替代速度有望進一步加快。
第三章 手機成本分析
一、手機芯片成本分析
一部智能手機的價格可能由公司策略、品牌溢價、市場需求等多種因素決定,但其成本往往對一部手機的價格有著最直接的影響。不同價位的手機在成本構(gòu)成上表現(xiàn)出明顯的差異,但都包含兩大類:顯性成本和隱性成本。其中隱形成本包括人工成本、研發(fā)成本等,顯性成本主要是物料成本,及構(gòu)成手機本身的元器件,結(jié)構(gòu)件等物料及包裝盒配件等,又稱BOM(Bill of Material)表,以2017年蘋果推出的 iPhone X為例,知名機構(gòu)IHS Markit出具了iPhone X A1865低配版的詳細物料成本報告,結(jié)論是該機型物料成本370.25美元(約合人民幣2458元)。
智能手機作為高度集成的電子設(shè)備,其核心性能與功能依賴于多種半導體芯片的協(xié)同工作。這些芯片不僅決定了手機的運算能力、通信效率和續(xù)航表現(xiàn),還直接影響了整機的成本結(jié)構(gòu)。在這份物料成本報告中,IC成本為122.2美元,占比33%。
應用處理器(AP):應用處理器是手機中最重要的芯片之一,其成本相對較高。根據(jù)不同的性能和制程工藝,應用處理器的成本可能在幾十美元到上百美元之間。目前,由于量子隧穿效應的存在,3 納米后,單芯片成本將會急劇上升,根據(jù)華為與羅蘭貝格數(shù)據(jù)顯示,3納米制程手機端旗艦級SoC單芯片(以高通驍龍855為例)成本較7納米顯著增加約200美元。
基帶處理器(BP):基帶處理器的成本也相對較高,但通常低于應用處理器。根據(jù)不同的通信標準和性能,基帶處理器的成本可能在10美元到30美元之間。例如,支持5G通信的基帶處理器成本可能在20美元左右,而一些僅支持4G通信的基帶處理器成本可能在10美元左右。
存儲芯片:存儲芯片的成本相對較低,但隨著存儲容量的增加,成本也會相應增加。例如,64GB的閃存芯片成本可能在10美元左右,而512GB的閃存芯片成本可能在30美元左右。RAM的成本也隨著容量的增加而增加,例如,6GB的RAM成本可能在10美元左右,而12GB的RAM成本可能在20美元左右。
電源管理芯片(PMIC):電源管理芯片的成本相對較低,通常在幾美元到十幾美元之間。例如,一些高端的電源管理芯片成本可能在10-20美元左右,而一些中低端的電源管理芯片成本可能在5美元左右。
射頻前端模塊(RFFE):射頻前端模塊的成本也相對較高,尤其是支持5G通信的射頻前端模塊。根據(jù)不同的頻段和性能,射頻前端模塊的成本可能在10美元到20美元之間。
傳感器芯片:傳感器芯片的成本差異較大,取決于具體的類型和性能。例如,指紋傳感器的成本可能在幾美元到十幾美元之間,而高端的攝像頭圖像傳感器成本可能在幾十美元。
二、功率半導體在手機中的核心作用與成本分析
功率半導體作為電能轉(zhuǎn)換與管理的核心器件,在手機中扮演著不可或缺的角色。其通過高效的能量分配、電壓調(diào)節(jié)與電路保護功能,確保手機在有限的體積與能耗下實現(xiàn)高性能運行。從功率二極管、功率晶體管到功率IC,不同類別的功率半導體分工協(xié)作,共同支撐手機系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
功率二極管主要包含瞬態(tài)抑制二極管(TVS)和肖特基二極管(SBD),其應用和設(shè)計在持續(xù)朝著器件小型化的方向發(fā)展。手機在日常使用中易受靜電干擾,尤其在干燥環(huán)境下,靜電放電(ESD)可能對內(nèi)部敏感元件造成不可逆損傷。瞬態(tài)電壓抑制器(TVS二極管)作為核心防護器件,通過雪崩擊穿特性快速吸收瞬態(tài)高壓尖峰脈沖,保護主芯片、射頻模塊等關(guān)鍵電路。此外,TVS二極管還被集成于電源輸入端,抑制浪涌干擾,確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。肖特基二極管在手機中主要用于閃光燈位置,作為續(xù)流二極管使用。
功率晶體管在手機中的應用主要以功率MOSFET為主。隨著手機空間設(shè)計要求的不斷提升,分立MOSFET方案有被芯片集成化的趨勢,但部分機型的充電模塊設(shè)計考慮到溫度和散熱性,仍繼續(xù)沿用分立功率晶體管設(shè)計方案。而CSP(芯片級封裝)MOSFET因其緊湊的尺寸與低熱損耗的特性,逐漸成為電池保護電路的主流方案,廣泛應用于主板電源管理。另外過壓保護(OVP)以及防燒、無線充電、閃光燈驅(qū)動等功能功能均依賴MOSFET實現(xiàn)精準控制。
手機中應用的功率IC主要電源管理IC(PMIC)。PMIC一般集成多類功能模塊(如DC-DC轉(zhuǎn)換、電壓調(diào)節(jié)),顯著優(yōu)化手機內(nèi)部空間利用率。手機內(nèi)部的主芯片、攝像頭模組、顯示屏等不同組件需要不同的電壓和電流水平,PMIC在手機中承擔復雜電源分配任務(wù),能夠接收來自電池或交流適配器的輸入電源,并根據(jù)系統(tǒng)的實時需求調(diào)整電力供應,同時管理多個電源軌,為每個手機組件提供差異化供電,降低整體功耗。PMIC也被用于監(jiān)測電池的狀態(tài)(包括電量、溫度、充電狀態(tài)等)。
功率半導體器件是智能手機中不可或缺的重要元件,是一款手機實現(xiàn)高性能、長續(xù)航與高可靠性的基石,但其在手機中的成本卻相對較低。不同的智能手機中,功率半導體器件的成本因機型不同而有所不同。分析市面上各類手機,根據(jù)性能與售價對不同機型進行定位,將其分為低端(約占28.8%)、中端(約占41.8%)與高端(約占29.4%)機型,通過不同定位的機型中使用的的功率器件的數(shù)量大致估算其成本,匯總得到不同機型中應用的功率晶體管的成本如表所示。
二極管以TVS與SBD為主,單機用量約10-30顆,其成本大概在1-3元,占比較為固定。功率晶體管以MOSFET為主是成本波動最大的部分,根據(jù)不同機型,手機主板會應用約2-6顆功率晶體管,成本1-3元。除了主板,電池保護電路也需要功率MOSFET,根據(jù)不同方案,需配置不同數(shù)量的CSP MOSFET,成本跨度達0.5-8元。其中,低端機型通常采用1顆(約0.5元),中端機型2-6顆(1-4元),高端機型4-8顆(4-8元)。整體來看,功率晶體管成本隨機型定位顯著上升。功率IC(不含SoC套片的PMIC)單機配置約2-4顆,成本1-3元不等。
此外,在相同定位的手機中,由于不同機型根據(jù)主芯片平臺和附加功能不同,對功率晶體管的需求也會有差異,其成本略有浮動。目前,市場上常見的主芯片平臺包括蘋果、高通、MTK、海思等,采用不同主芯片平臺的手機,其電源管理等模塊的設(shè)計和配置會有所差異,故對功率半導體器件的需求也會有所不同。而不同機型還會因為具備不同的附加功能,從而對功率晶體管有其他特殊的需求,如無線充電、多攝像頭模組、高刷新率屏幕等功能的引入,直接提升了功率半導體需求,導致手機中應用的功率器件成本的增加。
第四章 手機用功率半導體規(guī)模及發(fā)展預測
一、手機用功率半導體的市場規(guī)模預測
功率半導體作為智能手機電源系統(tǒng)、充電模塊及射頻前端的關(guān)鍵組件,其市場規(guī)模與手機出貨量、單機功率半導體價值量高度相關(guān)。根據(jù)Omdia和Yole預測數(shù)據(jù),2022年全球功率半導體(含功率器件及電源管理芯片)市場規(guī)模約為543億美元,占半導體市場的比例為9%;其中半導體功率器件281億美元。值得關(guān)注的是,中國市場的結(jié)構(gòu)性特征尤為突出,江蘇省行業(yè)協(xié)會2024年發(fā)布的《集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》顯示,2023年中國半導體分立器件(含功率器件)應用市場中,通信領(lǐng)域占比8%,消費電子占比19%(見圖3-3),其中手機領(lǐng)域占比約5%,對應市場規(guī)模超過27億美元。
從全球市場的區(qū)域市場分布來看,目前仍是中國市場主導,主要受益于華為、小米、OPPO等品牌的快速迭代及GaN快充產(chǎn)業(yè)鏈成熟。此外,新興市場如印度、東南亞等地區(qū)智能手機出貨量增長,催生中低端機型對硅基MOSFET和低成本PMIC的需求,進一步拓寬市場空間。中國作為智能手機一大重要市場,隨著智能手機出貨量的不斷增長,手機用功率半導體市場規(guī)模越來越大,其核心增長驅(qū)動因素一方面在于5G手機滲透率提升,5G手機對電源管理、快充及射頻功率器件的需求顯著高于4G機型,單機功率半導體價值量增加20%-30%。其次,鑒于目前快充技術(shù)的普及,GaN快充模塊在高端機型中滲透率從2020年的5%提升至2024年的35%,帶動功率器件市場規(guī)模增長。另外國產(chǎn)替代加速也是一個重要因素,中國本土廠商在電源管理芯片(PMIC)、MOSFET等領(lǐng)域的市占率提升,推動成本下降與市場規(guī)模擴容。
未來可以預見的手機用功率半導體市場將持續(xù)增長。對于全球功率半導體整體的市場,預計CAGR為12%-15%,2030年市場規(guī)模將突破800億美元,其中手機用功率半導體對應市場規(guī)模有望超過40億美元。而對于國內(nèi)市場,受益于國產(chǎn)替代與政策支持,CAGR預計達18%-20%,2030年市場規(guī)模占比全球30%以上。
手機用功率半導體市場規(guī)模的增長,本質(zhì)上是技術(shù)創(chuàng)新與需求升級的雙向驅(qū)動。GaN快充技術(shù)的升級,200W以上快充技術(shù)的普及,推動了GaN器件需求。且隨著8英寸GaN晶圓量產(chǎn),將降低芯片成本30%,2025年GaN快充模塊成本有望與硅基持平。在智能PMIC領(lǐng)域,采用動態(tài)功耗調(diào)節(jié)算法嵌入PMIC,可以減少外圍電路需求,降低BOM成本5%-10%。而折疊屏、AR/VR設(shè)備的發(fā)展,對電源管理提出更高要求,也推動了PMIC復雜度提升。此外,6G技術(shù)研發(fā)加速,毫米波普及,高頻段通信需求推動GaN PA滲透率提升至30%。
從全球市場的區(qū)域市場分布來看,歐美市場以高端機型為主,GaN快充與智能PMIC占比超60%,依賴英飛凌、TI等國際廠商,而亞太市場中低端機型占比較高,本土廠商(如士蘭微、華潤微)在MOSFET與PMIC領(lǐng)域市占率超40%??傮w來看,全球目前仍是中國市場主導,2024年中國手機用功率半導體市場規(guī)模預計占全球40%以上,主要受益于華為、小米、OPPO等品牌的快速迭代及GaN快充產(chǎn)業(yè)鏈成熟。此外,新興市場如印度、東南亞等地區(qū)智能手機出貨量增長,也帶動中低端機型功率半導體需求,以硅基MOSFET和低成本PMIC為主。
目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈正在協(xié)同發(fā)展,從上游材料、封裝技術(shù)到下游應用。2023年功率半導體市場份額顯示,SiC技術(shù)在中國備受重視,有超過30家公司參與從基板生產(chǎn)到功率模塊的整個過程。2023年,中國的SiC基板裝機容量巨大,超過了歐洲、美國、日本、韓國和臺灣。
二、手機用功率半導體市場競爭格局
中國作為全球最大的智能手機生產(chǎn)和消費市場,功率半導體的國產(chǎn)替代進程正在加速,國內(nèi)廠商在中低端市場逐漸占據(jù)主導地位,并逐步向高端市場滲透。當前功率半導體市場的競爭格局呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展態(tài)勢。一方面,國際巨頭如英飛凌、三菱電機等企業(yè)憑借其強大的技術(shù)實力和品牌影響力,在全球范圍內(nèi)占據(jù)領(lǐng)先地位。另一方面,國內(nèi)企業(yè)如華潤微、士蘭微、長晶等在特定領(lǐng)域逐漸嶄露頭角,形成了與國際品牌競爭的局面。
1、國內(nèi)外企業(yè)競爭格局
功率半導體行業(yè)的競爭本質(zhì)是技術(shù)積累與研發(fā)投入的較量,國際廠商通過高研發(fā)投入鞏固技術(shù)優(yōu)勢,而國內(nèi)企業(yè)則在政策支持下加速追趕。
國際功率半導體的頭部企業(yè)如英飛凌、安森美等,其競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品線豐富和市場渠道廣泛。這些企業(yè)通常擁有長期的技術(shù)積累和研發(fā)投入,能夠持續(xù)推出高性能、高可靠性的功率半導體產(chǎn)品。同時,它們在全球范圍內(nèi)建立了完善的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò),能夠快速響應市場變化和客戶需求。
國內(nèi)功率半導體企業(yè)在某些細分市場也展現(xiàn)出競爭優(yōu)勢,其功率半導體產(chǎn)品在性能和可靠性方面與國際品牌相比,競爭力逐年提升。此外,國內(nèi)企業(yè)在本土市場擁有較強的市場敏感度和快速響應能力,能夠快速適應市場變化,滿足客戶需求。
2、國內(nèi)市場競爭格局
中國的功率半導體企業(yè)主要集中在江蘇、浙江和廣東,形成了長三角與珠三角兩大產(chǎn)業(yè)集群。這些區(qū)域的企業(yè)通過區(qū)域協(xié)同效應,推動了技術(shù)創(chuàng)新和市場拓展。
在市場競爭中,華潤微電子、士蘭微和華為海思等國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)表現(xiàn)突出。華潤微電子聚焦中低壓MOSFET,在中低端機型中市占率超過30%,預計2024年營收同比增長25%。士蘭微通過IDM模式垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈,其PMIC成本較國際廠商低20%,2024年出貨量有望突破10億顆。華為海思自研GaN快充芯片和射頻PA,預計2024年國產(chǎn)手機供應鏈滲透率將提升至25%。
中國手機用功率半導體市場復雜的競爭局面源于目前我國功率半導體面臨的風險和挑戰(zhàn),包括供應鏈的風險,如GaN襯底和高端設(shè)備依賴進口,地緣政治可能中斷供應;高端技術(shù)競爭的挑戰(zhàn),國際巨頭通過專利壁壘封鎖關(guān)鍵技術(shù),如英飛凌的GaN-on-Si技術(shù)專利。然而,機遇同樣存在,中國“十四五”規(guī)劃提供30%-50%研發(fā)補貼,推動本土企業(yè)技術(shù)突破。新興應用需求如折疊屏手機和AR/VR設(shè)備對高效散熱、動態(tài)電源管理提出新需求,正催生差異化的競爭。
中國手機用功率半導體市場的競爭格局正在經(jīng)歷國產(chǎn)替代的加速,國內(nèi)企業(yè)需要通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈整合,逐步提升市場競爭力。同時,面對供應鏈風險和技術(shù)迭代壓力,國內(nèi)企業(yè)也在積極尋求政策支持和新興應用需求帶來的機遇,以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。隨著國內(nèi)廠商技術(shù)的不斷進步和市場份額的逐步提升,預計未來中國手機用功率半導體市場將呈現(xiàn)出更加激烈的競爭態(tài)勢。
3、產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的競爭格局
功率半導體產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋上游材料、中游設(shè)計制造以及下游應用三大關(guān)鍵環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)的國內(nèi)外企業(yè)競爭激烈,尤其在手機用功率半導體領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新和垂直整合逐步縮小與國際巨頭的差距。
(1)上游材料環(huán)節(jié)
目前第三代半導體在手機領(lǐng)域的逐漸滲透,第三代半導體材料代表了半導體材料最先進的技術(shù)水平,國際巨頭如Wolfspeed和日本住友電工在第三代半導體襯底市場仍處于優(yōu)勢地位,然而,國內(nèi)企業(yè)已實現(xiàn)技術(shù)的顯著突破。在2023年底,天科合達已是世界排名第二的生產(chǎn)第SiC襯底及外延片的企業(yè),與英飛凌簽訂長期合作協(xié)議,2024年其SiC襯底產(chǎn)能達50萬片/年。天岳先進是全球少數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)8英寸碳化硅襯底量產(chǎn)的公司之一,其8英寸SiC襯底良率已達國際先進水平,并在12英寸碳化硅襯底的研發(fā)上取得領(lǐng)先。晶湛半導體以氮化鎵(GaN)外延片為核心,提供GaN-on-Si、GaN-on-GaN等產(chǎn)品,通過獨有的緩沖層技術(shù)降低射頻損耗,技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。雖然第三代半導體越來越受重視,但硅基仍然在功率半導體領(lǐng)域占據(jù)主導地位,諸如TCL中環(huán)滬硅產(chǎn)業(yè)同時具備直拉法和區(qū)熔法半導體硅片制備技術(shù),產(chǎn)品涵蓋6英寸至12英寸硅片。滬硅產(chǎn)業(yè)率先實現(xiàn)300mm大硅片的國產(chǎn)化突破,填補國內(nèi)高端硅片空白。
除了襯底材料,關(guān)鍵設(shè)備的供應也是上游材料環(huán)節(jié)中不可忽視的一環(huán)。部分設(shè)備如光刻機、離子注入設(shè)備等,目前仍依賴ASML等國際供應商。但國內(nèi)在其他半導體制造設(shè)備領(lǐng)域已經(jīng)基本實現(xiàn)自主化,中微公司的刻蝕設(shè)備已進入臺積電3nm產(chǎn)線,北方華創(chuàng)的12英寸氧化設(shè)備在士蘭微產(chǎn)線量產(chǎn),顯示出國產(chǎn)設(shè)備逐步替代的潛力。
(2)中游設(shè)計制造環(huán)節(jié)
國際廠商如英飛凌作為IDM企業(yè),通過垂直整合模式實現(xiàn)了成本控制,是全球功率半導體的領(lǐng)軍企業(yè),其產(chǎn)品廣泛應用于各個領(lǐng)域,在手機功率半導體領(lǐng)域也占據(jù)重要地位。而國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)則在不斷追趕中,逐漸縮小與國際先進企業(yè)的差距,不斷推動國內(nèi)功率半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。華潤微在分立器件及集成電路領(lǐng)域均已具備較強的產(chǎn)品技術(shù)與制造工藝能力,形成了先進的特色工藝和系列化的產(chǎn)品線,其2020年建成國內(nèi)首條6英寸SiC量產(chǎn)線。士蘭微在小于和等于6英寸的芯片制造產(chǎn)能中排在全球第二位,2023年底,12吋特色工藝晶圓生產(chǎn)線月產(chǎn)能已達6萬片,先進化合物半導體制造生產(chǎn)線月產(chǎn)能已達14萬片。英諾賽科產(chǎn)品涵蓋從低壓到高壓(15V-1200V)的氮化鎵功率器件,產(chǎn)品設(shè)計及性能均達到國際先進水平,其8英寸GaN晶圓廠月產(chǎn)能達1.5萬片,成為OPPO獨家供應商。更多的國內(nèi)企業(yè)的則在細分市場快速崛起:韋爾股份的過壓保護芯片全球市占率超30%,南芯科技推出140W GaN+電荷泵方案,顯示設(shè)計環(huán)節(jié)的國產(chǎn)替代加速。長電科技量產(chǎn)0.3mm超薄DFN封裝應用于小米13 Ultra,通富微電的銅柱凸點技術(shù)將熱阻降低40%,推動國產(chǎn)封裝技術(shù)向高端邁進。
(3)下游應用環(huán)節(jié)
手機廠商為了提升自身產(chǎn)品的競爭力,紛紛在功率半導體領(lǐng)域進行布局,通過自研與投資強化供應鏈自主性。華為通過自研PMIC,降低了對外依賴,增強了自身在功率半導體領(lǐng)域的自主可控能力,華為海思自研的Hi6526電源管理芯片支持100W快充,自給率70%;小米投資納微半導體(Navitas),實現(xiàn)了GaN快充模塊的自主供應,其共同開發(fā)160W快充模組,體積縮小23%;OPPO的VOOC閃充全系采用國產(chǎn)器件,協(xié)議芯片自研占比超90%??斐鋮f(xié)議標準化進一步推動國產(chǎn)器件升級,UFCS融合快充標準由國內(nèi)主導,華為、小米等全系兼容,帶動1700V SiC MOSFET批量應用,加速200W以上超快充普及。2023年,國產(chǎn)手機功率器件自給率從18%提升至35%,GaN快充市場國產(chǎn)份額達58%,首次超越國際品牌。
總體來看,國內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,在手機功率半導體領(lǐng)域形成從材料、設(shè)計到應用的閉環(huán),未來需持續(xù)提升核心技術(shù)創(chuàng)新能力以應對全球競爭。
三、手機用功率半導體趨勢分析
1、技術(shù)發(fā)展趨勢
在功率半導體的發(fā)展路徑中,功率半導體從結(jié)構(gòu)、制程、技術(shù)、工藝、集成化、材料等各方面進行了全面提升,其演進主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
更高的能效:隨著智能手機功能的不斷增強,對功率半導體芯片的能效要求也越來越高。需要功率半導體芯片制造商不斷優(yōu)化芯片的設(shè)計和制造工藝,以提高芯片的能效,實現(xiàn)更低的功耗及損耗。
更小的尺寸:為了滿足智能手機輕薄化的需求,功率半導體芯片的尺寸不斷縮小。更先進的封裝技術(shù)和制造工藝,使芯片在保持高性能的同時,尺寸更小。
更高的集成度:功率半導體芯片的集成度不斷提高,多個功能模塊被集成到一個芯片中,減少了手機內(nèi)部的組件數(shù)量,提高了系統(tǒng)的可靠性和性能。
功率半導體技術(shù)的核心在于提高器件的性能,包括開關(guān)速度、導通損耗、耐壓能力和熱性能。其中,寬禁帶半導體材料如SiC和GaN的應用是關(guān)鍵技術(shù)之一。SiC和GaN具有更高的擊穿電壓和更高的電子遷移率,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的開關(guān)頻率和更低的導通損耗,從而提升功率半導體的整體性能。目前,手機用功率半導體行業(yè)正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)硅基材料到寬禁帶半導體材料如SiC和GaN的轉(zhuǎn)變,同時,硅基應用前景仍然光明,基于硅的技術(shù)將繼續(xù)主導功率IC和功率分立器件領(lǐng)域。
功率器件的封裝技術(shù)也是關(guān)鍵之一。高效的封裝技術(shù)能夠降低功率器件的熱阻,提高散熱效率,同時保證器件的電氣性能。此外,功率半導體器件的驅(qū)動技術(shù)和控制算法也是關(guān)鍵技術(shù)。驅(qū)動技術(shù)決定了功率器件的開關(guān)速度和損耗,而控制算法則確保功率器件在復雜電路中的穩(wěn)定性和可靠性。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,新型驅(qū)動技術(shù)和控制算法的研究與應用,將進一步推動功率半導體技術(shù)的進步。
2、政策環(huán)境分析
技術(shù)的進步推動了功率半導體性能的提升和成本的降低,市場需求則來自于智能手機功能的增加和性能的提升,以及5G技術(shù)的普及。除了技術(shù)進步與市場需求,國內(nèi)功率半導體發(fā)展的另一大驅(qū)動因素在于政策的支持。
政策環(huán)境對手機用功率半導體行業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。中國政府出臺了一系列政策,鼓勵和支持功率半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,包括提供研發(fā)補貼、稅收優(yōu)惠等,有效地降低了企業(yè)的運營成本,激勵了企業(yè)加大研發(fā)投入,推動技術(shù)創(chuàng)新。政府通過引導企業(yè)向高端產(chǎn)品、關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展,推動了行業(yè)從低端產(chǎn)品向高端產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變。同時,鼓勵企業(yè)加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同合作,提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力。這些政策促進了功率半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,提高了行業(yè)的整體技術(shù)水平,旨在促進技術(shù)創(chuàng)新,提高國產(chǎn)化率,減少對外依賴,增強國內(nèi)企業(yè)的國際競爭力。
3、機遇與挑戰(zhàn)
盡管手機用功率半導體行業(yè)發(fā)展前景廣闊,但也面臨著一些挑戰(zhàn)。
首先,技術(shù)迭代壓力較大,技術(shù)競爭激烈是市場的一大挑戰(zhàn)。隨著全球半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)外企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入,爭奪市場份額。尤其是在高端產(chǎn)品領(lǐng)域,國際巨頭在技術(shù)、品牌和市場渠道等方面具有明顯優(yōu)勢,國內(nèi)企業(yè)面臨較大的競爭壓力。國際巨頭通過專利壁壘封鎖關(guān)鍵工藝,如英飛凌的GaN-on-Si技術(shù)專利。國內(nèi)企業(yè)需要進一步提升在高端市場的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。
此外,供應鏈風險是一個重要的問題,供應鏈穩(wěn)定性是功率半導體市場的重要風險因素。由于功率半導體產(chǎn)業(yè)鏈涉及眾多環(huán)節(jié),包括原材料、制造、封裝等,任何一個環(huán)節(jié)的供應中斷都可能導致整個產(chǎn)業(yè)鏈的受阻。全球貿(mào)易保護主義的抬頭增加了供應鏈的不確定性。目前,我國GaN襯底和高端設(shè)備基本依賴進口,地緣政治可能導致供應中斷。
手機用功率半導體行業(yè)的發(fā)展機遇主要來自于新興應用需求的增長。隨著折疊屏手機和AR/VR設(shè)備的發(fā)展,對高效散熱、動態(tài)電源管理提出了新需求,這為功率半導體行業(yè)帶來了新的增長點。此外,國產(chǎn)替代也為國內(nèi)企業(yè)提供了發(fā)展機遇,通過政策支持和市場引導,國內(nèi)企業(yè)有望在高端市場取得更大的突破。未來手機用功率半導體行業(yè)預計將保持穩(wěn)定增長,特別是在5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的推動下,功率半導體的性能、可靠性、環(huán)保性的要求將進一步提高,市場規(guī)模也將進一步擴大。長遠來看,手機用功率半導體市場的增長潛力巨大,未來發(fā)展前景廣闊。
隨著全球能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)保意識的提高,對高效、節(jié)能、環(huán)保的功率半導體產(chǎn)品的需求日益增長。我國政府也明確提出,要加快發(fā)展高效、綠色、安全的功率半導體產(chǎn)業(yè),以滿足國家戰(zhàn)略需求。在此背景下,我國功率半導體行業(yè)正面臨著前所未有的發(fā)展機遇。然而,與國際先進水平相比,我國功率半導體產(chǎn)業(yè)在核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈完整性、品牌影響力等方面仍存在一定差距。
總體來看,手機用功率半導體市場的格局呈現(xiàn)“高端技術(shù)被壟斷、中低端國產(chǎn)替代加速”的雙重特征。國際企業(yè)憑借長期積累的市場渠道和品牌影響力,在全球化布局中具有優(yōu)勢。而國內(nèi)企業(yè)則通過本土化市場策略,結(jié)合政策支持和市場需求,逐漸擴大市場份額。
因此,加快技術(shù)創(chuàng)新、完善產(chǎn)業(yè)鏈、提升產(chǎn)業(yè)競爭力成為我國功率半導體行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在未來的競爭中,國內(nèi)企業(yè)需要在技術(shù)創(chuàng)新、市場拓展和品牌建設(shè)等方面持續(xù)發(fā)力,以應對日益激烈的市場競爭。同時,企業(yè)也需要應對供應鏈風險、技術(shù)迭代壓力等挑戰(zhàn),抓住新興應用需求帶來的機遇,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。預計到2030年,我國手機功率半導體市場將形成“高端技術(shù)主導、區(qū)域市場分化、產(chǎn)業(yè)鏈深度協(xié)同”的格局,為全球智能手機產(chǎn)業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新提供核心支撐。