半导体逆全球化发展趋势明显，成熟制程芯片国产替代迎来难得的窗口期。又逢能源改革和国产电动汽车产业飞速发展的历史机遇，以MOSFET为代表的功率器件将率先开启国产替代加速的进程。预计至2026年MOSFET国产替代比例将超过60%。

 

 

 MOSFET器件是功率器件市场第一大产品类型

 

现代生活的方方面面都离不开功率器件，有电的地方就有功率器件。功率器件种类很多，包括MOSFET、IGBT、BJT、晶闸管等多种类型，近年来SiC、GaN基MOSFET产品也凭借高压、高频的特性优势，在汽车和快充市场得到了零星应用。

 

不同功率分立器件特性各不相同，应用场景差异明显，相互之间难以替代，都属于长生命周期的芯片产品，其中二极管从半导体诞生之初一直使用至今天，依然具有可观的市场份额。

 

受产能紧缺影响，全球芯片市场大幅涨价，叠加电动汽车逆势大增，2021年全球功率分立器件市场规模达到空前的266亿美元。

全球功率市场中，MOSFET是市场份额最大的功率产品，市场规模达到113亿美元，占比达到42.6%，其次是IGBT和功率二极管，三者占据了90%以上的功率器件市场。

 

MOSFET特性、种类与制造过程

 

工作原理：MOSFET是一种全控制型半导体功率分立器件，通过栅极电压的变化来控制输出电流的大小，并实现开通和关断。常用产品种类非常多，按载流子类型可分为N型和P型MOSFET两大类。按沟道形成方式可分为增强型和耗尽型MOSFET两种，增强型MOSFET是主要产品类型。具有输入阻抗大、导通电阻小、功耗低、漏电小、工作频率高，工艺基本成熟，成本低的特点。MOSFET应用领域非常广，主要使用在电源和驱动控制两类电子产品中。

按照沟道结构划分，可以将目前的MOSFET功率器件分为平面型、沟槽型和超结型三类。

 

结构上的改动，使它们的性能各有优势，并且适用的电压也有明显差异。

平面型凭借其工艺简单、参数易调节、高可靠性和电压覆盖范围广的特点在众多领域都获得了应用。

沟槽型由于尺寸小和能耗低的特点，在250V以下的消费电子中获得了大量的应用。

超结型依赖同等尺寸耐压更高和能耗低的特点在500-900V的高压领域获得了一定的市场份额。

 

MOSFET器件的制造过程是最典型的，也是相对比较简单的。从衬底生产，到外延层生长，再到芯片制造，最后进行封装测试，如此就完成了一整套的MOSFET芯片制造过程。功率器件具有技术密集型特点，对芯片设计、工艺流片、封装测试、可靠性测试要求较高，研发周期长。

功率器件的发展比较成熟，已经多年没有理论创新，国内企业与国际头部企业之间的差距正在逐渐缩小。MOSFET器件尤其明显，技术和结构相对已经固化，国内企业也深耕了多年，经验积累充足。因此，未来几年以MOSFET为代表的功率器件国产化率将大幅提升，提升幅度领先于大多数半导体产品。

 

终端市场及趋势

2021年全球MOSFET市场规模首次突破100亿美元，达到113.2亿美元，增长速度达到33.6%；同期国内市场为46.6亿美元，增长速度达到37.9%，高于全球水平，主要原因是国内新能源汽车产业飞速发展带来了新的产品应用场景。

未来几年（2022-2026年），全球MOSFET市场还将持续增长，2023年增长率回落到3.3%之后缓慢反弹，至2026年市场规模将达到160.6亿美元。同期，国内MOSFET市场增长将略高于全球，至2026年国内市场规模达到69.5亿美元。随着国内MOSFET市场的持续快速增长，中国市场在全球市场的占比也将持续提升，从2021年的41.2%提升至43.3%。

汽车（含充电桩）、工业、消费（含家电）和通信市场是MOSFET最主要的四个应用细分市场。2021年受缺芯和涨价影响，各个细分市场涨幅均超过25%，其中汽车类MOSFET市场增长达到56.7%。

未来几年，汽车市场在四个细分市场中增速会长期处于领跑位置，主要是受国内新能源汽车产业快速发展带动。

 

细分产品市场及趋势

2021年平面型、沟槽型和超结型市场份额分别为44.6%、40.8%和14.6%。从市场规模看，平面型、沟槽型和超结型MOSFET市场都将持续增长。主要原因是受互联网和电子信息产业发展影响，更多产品向电子终端发展，最典型案例是汽车走向电动化、网联化和智能化，成为单体使用芯片最多的终端之一。

从在MOSFET市场中的比重看，在双碳经济和交流变直流的需求变化趋势下，市场对高压MOSFET需求将持续增加，平面型和超结型市场将受益，市场份额将持续增加。受消费电子市场低迷拖累，沟槽型MOSFET市场涨幅不及平面型和超结型，导致市场份额由2021年的40.8%逐渐下降至2026年的35.7%。

2021年中低压、高压和超高压市场份额分别为63.1%、26.4%和10.5%，中低压市场占据较大市场份额。从市场规模看，未来几年中低压、高压和超高压MOSFET市场都将持续增长。

从在MOSFET市场中的比重看，市场对高压、超高压MOSFET需求将持续增加，两者份额将持续提升。中低压MOSFET涨幅不及高压和超高压，导致市场份额由2021年的63.1%逐渐下降至2026年的53.8%。

前面提到平面型MOSFET是参数易调节并且应用较为广泛的一类产品，工作电压可以覆盖中低压、高压和超高压。2021年，在平面型MOSFET市场中，中低压产品市场占比50%，高压和超高压分别占比34.6%和15.7%。从占比发展趋势看，中低压市场的份额在下降，高压和超高压市场份额在上升，与MOSFET整体市场一致。

 

不同电压段各个结构市场份额

2021年，中低压段、高压段和超高压段不同结构之间的产品比例如图。这一比例在未来几年基本保持不变。 

国产化替代进程

2021年，中国MOSFET市场规模达到46.6亿美元，国产化率达到30.5%。预计随着国产替代加速，至2026年MOSFET的国产化率将达到64.5%。

从结构上看，平面型和沟槽型的国产化率高于超结型，至2026年三者的国产化率分别达到68.7%、66.6%和47.9%，相比2021年均提升了30%左右。

从电压段看，中低压段的国产替代领先于高压和超高压市场，至2026年三者分别达到82.7%、46.2%和21.5%，其中中低压、高压的国产化率相比2021年提升较大，分别提升46.9%、23.3%，而超高压国产化率仅提升了6.3%。

2021年平面型MOSFET市场，中低压、高压和超高压的国产化率分别达到42.2%、29.9%和18.2%。预计到2026年，中低压、高压和超高压的国产化率将分别提升至85%，67.4%和44.4%。 

国产替代痛点

1.国内企业平面MOSFET以VDMOS为主，缺乏高元胞密度的低功耗功率产品。热门超结器件国内尚处于研发阶段。