2019年半导体分立器件行业发展研究
(一)半导体行业基本情况
1、半导体概况
(1)半导体的概念
半导体是一种导电性可受控制,常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
半导体的导电性受控制的范围为从绝缘体到几个欧姆之间。
半导体具有五大特性:掺杂性(在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性)、热敏性、光敏性(在光照和热辐射条件下,其导电性有明显
的变化)、负电阻率温度特性,整流特性。
半导体产业为电子元器件产业中最重
要的组成部分,在电子、能源行业的众多细分领域均都有广泛的应用。
(2)半导体行业分类
按照制造技术的不同,半导体产业可划分为集成电路、分立器件、其他器件等多类产品,其中集成电路是把基本的电路元件如晶体管、二极管、电阻、电容、电感等制作在一个小型晶片上然后封装起来形成具有多功能的单元,主要实现对
信息的处理、存储和转换;分立器件是指具有单一功能的电路基本元件,主要实现电能的处理与变换,而半导体功率器件是分立器件的重要部分。
分立器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等半导体功率器件产品;其中,MOSFET和IGBT属于电压控制型开关器件,相比于功率三极管、晶闸管等电流控制型开关器件,具有易于驱动、开关速度快、损耗低等特点。
公司生产的MOSFET系列产品和IGBT系列产品属于国内技术水平领先的半导体分立器件产品。
半导体器件的分类示意图和公司产品所处的领域如下图所示:
在分立器件发展过程中,20 世纪50 年代,功率二极管、功率三极管面世并应用于工业和电力系统。
20 世纪60 至70 年代,晶闸管等半导体功率器件快速发展。
20世纪70年代末,平面型功率MOSFET 发展起来;20 世纪80 年代后期,沟槽型功率MOSFET 和IGBT 逐步面世,半导体功率器件正式进入电子应用时
代。
20世纪90年代,超结MOSFET 逐步出现,打破传统“硅限”以满足大功率和高频化的应用需求。
2008 年,英飞凌(Infineon)率先推出屏蔽栅功率MOSFET,半导体功率器件的性能进一步提升。
对国内市场而言,功率二极管、功率三极管、晶闸管等分立器件产品大部分已实现国产化,而MOSFET、IGBT 等分立器件产品由于其技术及工艺的先进性,还较大程度上依赖进口,未来进口替代空间巨大。
分立器件各代产品特点及市场状况如下表所示:
2、半导体行业基本情况
(1)全球半导体行业
全球半导体行业近二十年来发展迅速,已形成庞大的产业规模。
在移动智能
互联终端、PC、平板电视以及工业应用领域等市场需求拉升的强力推动下,全
球半导体行业销售规模从2007年的2,554.85亿美元增长到2017年4122亿美元,行业销售额年均复合增长率达到4.90%。
2018 年全球半导体行业销售规模达到4,687.78 亿美元,较2017 年增长13.72%。
根据WSTS 统计,2019 年1-6 月,全球半导体行业销售规模有所下滑,销售规模较上年同期下滑14.50%。
全球半
导体2007 年至2018 年销售规模及增幅情况如下图所示:
数据来源:WSTS
从下游市场应用来看,半导体产品主要应用领域集中于通信(含手机)、计算机、消费电子、汽车电子、工业、医疗、政府/军事等领域。
市场研究机构研究表明,半导体产品在通信(含手机)和计算机领域的应用合计占比达到约74.0%,消费电子占比10.7%,汽车电子和工业、医疗领域占比14.4%,政府/军事占比0.9%1。
而且,随着电子产品的升级,半导体在电子产品中应用将逐步提高,未来在下游电子产品市场需求增长的带动下,半导体产业将保持较好的增长态势。
从全球半导体发展区域分布来看,美国、日本、欧洲、亚太地区(除日本外的西太平洋地区)是半导体产品的主要市场。
虽然美国一直保持着半导体技术的行业龙头地位,但亚太地区已经成为全球半导体销售的第一大区域,其中中国市场占据重要地位。
而且从增速看,2016 年欧美地区半导体销售额呈下滑态势(其中美国市场下降4.7%,欧洲市场下降4.5%),而亚洲地区呈增长态势(其中亚太增长3.6%,日本增长3.8%),其中以中国大陆市场的增幅最大,以9.2%领跑其它市场。
2017 年,受到存储器单价上涨因素的影响,世界各地半导体销售额均呈现增长趋势,其中美洲销售额年增35.0%;亚太(除日本)年增19.4%;欧
洲年增17.1%;日本年增13.3%。
2018 年,世界各地半导体销售额仍保持增长趋势,其中美洲销售额年增16.4%;亚太(除日本)年增13.7%;欧洲年增12.1%;日本年增9.2%。
2016 年至2018 年,全球半导体产业区域发展结构情况如下表所示:
单位:亿美元
资料来源:WSTS
随着近年来半导体产业技术转移,半导体产业逐渐从美国向其他发展中国家
转移。
中国半导体产业快速发展,有望成为推动半导体行业保持稳定增长的全新
动力。
(2)我国半导体行业
改革开放以来,伴随着我国国民经济的整体迅速发展和工业体系的不断健全,半导体产业已经成为我国建设信息化社会、实现绿色经济、确保国防安全的基础性和战略性产业。
特别是,受益于我国不断出台的鼓励半导体行业发展的产业和财政政策,近年来我国半导体产业发展不断取得突破。
我国半导体行业的固定资产投资的规模和增速均保持较高水平。
进入新世纪以来,我国经济发展不断转型升级,新兴产业占国民经济的比重不断提升,计算机、消费电子、通信等电子产业增长及产品结构持续升级直接拉动了对上游半导体产品需求的迅速增长。
市场需求的增长直接催动我国半导体行业的固定投资,近年来,我国半导体行业的固定投资维持较快增速,累计投资规模持续扩大。
据工信部统计数据,2016 年我国半导体产业完成固定资产投资1,001.13 亿元,其中半导体分立器件产业完成固定资产投资额121.56 亿元,同比增长96.4%。
我国半导体行业的市场需求不断扩大。
2011 年,我国半导体行业的市场需求规模约9,238.8 亿元,至2018 年市场需求规模达到18,731.6 亿元,市场需求
的年均复合增长率达10.63%,呈现快速增长态势。
随着国家对半导体产业的相
关鼓励政策持续推出以及下游行业迅速发展等多重利好因素的推动,国内半导体
市场将迎来更广阔的前景,市场需求将保持高速增长。
根据中国半导体行业协会
预测,2019 年至2021 年我国半导体市场需求将有望分别达到19,004.4 亿元、20,142.00 亿元和22,770.9 亿元。
在全球半导体市场步入下行周期的大环境下,2019 年中国半导体市场增速预期下降,2019 年同比增长率预计为1.5%。
但根据上述预测,2020 年及2021 年半导体市场同比增速将分别扩大至5.99%和13.05%。
数据来源:中国半导体行业协会
在半导体行业投资规模和半导体下游行业需求均不断扩大的势头的带动下,。