1.1、二极管、MOSFET 和 IGBT 是主流的功率分立器件

功率半导体器件，也称为电力电子器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件。逆变（直流转换成交流）、整流（交流转换成直流）、斩波（直流升降压）、变频（交流之间转换）是基本的电能转换方式。

功率半导体中包含了功率分立器件和功率集成电路（Power IC），功率分立器件主要包括二极管、晶体管和晶闸管，功率 IC 还集成了驱动/控制/保护/接口/监测等外围电路，包括 AC/DC、DC/DC、电源管理 IC 和驱动IC 等。

二极管、晶体管和晶闸管在器件的可控性上有所区别，二极管不可控，晶闸管是半控型器件，应用相对传统，晶体管是全控型器件，主流的晶体管包括MOSFET、IGBT 和双极型晶体管（BJT）等。 BJT 属于电流型器件，导通电阻大，损耗大，效率低，不过工艺成熟，成本较低。MOSFET 和 IGBT 都属于电压型器件，导通电阻小，损耗低，效率高。IGBT可以看成 MOSFET 和 BJT 的复合器件，导通电阻更低，损耗小，耐压能力更强，适合高压、大电流场景，MOSFET 的开关频率则更高，应用场景十分丰富。

全球功率半导体市场规模大约 450 亿美元左右，功率IC 和功率分立器件各占一半左右。根据 Omdia 数据，2020 年功率分立器件市场规模约209 亿美元，其中MOSFET、IGBT、二极管和晶闸管等占比分别为 39%、32%、29%，规模分别为81 亿、66.5 亿、61.5 亿美元，IGBT 中模块占比最高。

1.2、SiC 高频特性好，转换效率高，前景广阔

以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体材料，也称为宽禁带半导体材料。随着工艺的成熟和产业化的提升，近年来碳化硅被越来越广泛地被应用在功率器件中。相比于硅，碳化硅有更好的高频特性，更高的耐温及导热能力。同时碳化硅导通和关断损耗低，提高了能量转换效率。因此碳化硅在新能源汽车、风光储、家电等领域有广阔前景。

特斯拉在 Model3 的主驱系统中大量使用碳化硅器件，在提升整车动力性能的同时，也减少了电能损失，提升续航里程。从 TCO（总体拥有成本）角度来看，碳化硅器件反而带来了系统成本的优势。碳化硅具有高耐压特性，因此在800V高压平台下，性能优势发挥更大。随着新能源汽车步入800V 高压平台，碳化硅器件的渗透率将加速提升，如比亚迪、小鹏、蔚来、奔驰等都相继发布了碳化硅车型。

根据 Yole 预测，2024 年全球碳化硅器件市场将达到25 亿美元左右。从下游应用角度看，汽车、工业控制及新能源发电是碳化硅主要的应用领域。其中汽车应用占比超过 50%，工控及电力紧随其后，分别占约占20%及15%市场份额。

作为电能转化和电路控制的核心器件，功率器件下游应用十分广泛，包括新能源（风电、光伏、储能和电动汽车）、消费电子、智能电网、轨道交通等，根据每个细分领域性能要求的不同（频率、电压、损耗），选择不同的功率器件。按照下游应用划分，汽车领域占比达 40%，其次是工业占比27%，消费电子占13%，其他领域（如通讯、计算机等领域）占 20%，功率器件在汽车和工业领域应用较多，需求稳定性也较强，消费领域应用相对较少。

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