
AI电源需求推动涨价:功率半导体产业格局梳理
一. 驱动逻辑
(1)需求端:AI场景带来非线性增量
AI服务器功率密度从传统10-20kW跃升至100kW以上,驱动AI电源相关功率器件用量及价值量大幅增长。
(2)供给端:高端产能挤占
功率半导体高度依赖8英寸晶圆成熟制程,新增产线爬坡周期长,短期产能弹性极低;
英飞凌、安森美、意法半导体等全球头部供应商将产能向AI高端应用倾斜,对其他细分板块形成产能挤占,交期拉长。
(3)价格端:海外龙头领涨,国内厂商跟涨
英飞凌、德州仪器自2026年起已进行多轮调价,国内企业陆续跟进;
据经济日报8月18日报道,中国台湾地区功率半导体厂商正酝酿第三波价格调整,最快10月起涨价。
二. 功率半导体概览
功率半导体是电力电子系统的核心器件,专门用于电能转换、控制、分配与电路保护,属于成熟制程产品,广泛用于所有需要电能变换的领域。
2.1 作用
(1)电能转换:AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC。
(2)电能控制:通过控制器件的导通/关断状态,实现对电压、电流、频率、相位的调控。
(3)电路保护:提供过流、过压、过热保护,保障设备安全运行。
2.2 分类
(1)第一/二代:硅基,如二极管、晶闸管、功率晶体管(MOSFET、IGBT、BJT)。
(2)第三代:碳化硅 (SiC)、氮化镓 (GaN)基,如SiC MOSFET、GaN HEMT,核心优势是工作温度更高、开关损耗更低、系统体积更小。

三. 主流品类
3.1 MOSFET(金属氧化物半导体场效晶体管)
(1)特点:应用最广泛的功率器件,采用栅极-氧化层-沟道结构,开关速度极快、驱动功率小,适用于中低压及高频场景。
(2)应用:开关电源、DC-DC转换器、快充适配器、服务器电源(VRM、电源模块)、BMS、电机驱动等。
3.2 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)
(1)特点:融合MOSFET与BJT优势的复合器件,采用MOS栅极驱动+双极型导通结构,高压下损耗低,适用于高压大电流场景。
(2)应用:中压IGBT用于新能源车电控、光伏逆变器、储能变流器、工业变频器等;超高压IGBT用于轨道交通(牵引变流器)、电网(SVG)等。
四. 全球市场格局
4.1 IDM(垂直整合制造)
IDM即设计、制造、封测一体化,是功率半导体行业的主流模式。
(1)海外:英飞凌(德)、安森美(美)、意法半导体(瑞)、德州仪器(美)、罗姆(日)、东芝(日)、三菱电机(日)、富士电机(日)。
(2)国内:华润微、士兰微、扬杰科技、时代电气、捷捷微电、华微电子。
4.2 Fabless(无晶圆厂)
轻资产运营,聚焦芯片设计,晶圆制造与封测外包。
(1)海外:MPS(美)、Power Integrations(美)。
(2)国内:新洁能、东微半导、斯达半导。
4.3 Foundry(晶圆代工)
专注晶圆制造环节,为Fabless厂商提供代工服务。
(1)海外:三星(韩)、联电(台)、力积电(台)、世界先进(台)、格芯(美)。
(2)国内:芯联集成。
SH 士兰微
格隆汇声明:文中观点均来自原作者,不代表格隆汇观点及立场。特别提醒,投资决策需建立在独立思考之上,本文内容仅供参考,不作为实际操作建议,交易风险自担。


