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中國功率半導體,逆襲!

2025-12-07 10:31

近日,全球半導體巨頭安森美(onsemi)宣佈與英諾賽科達成深度合作,雙方將依託英諾賽科領先的8英寸硅基GaN工藝平臺,聯合開發下一代高效功率器件;而早在今年8月,英諾賽科已作為唯一中國芯片企業,躋身英偉達800V直流電源架構合作伙伴名錄,為其AI數據中心提供全鏈路氮化鎵解決方案,助力單機櫃功率密度突破300kW。

國際巨頭爭相與中國技術領軍者牽手,預示着一場深刻的產業變局正在上演。

從被動跟隨到被主動選擇,從技術依賴到反向賦能,近年來發生的行業熱點與產業動態,共同指向了一個無可爭議的趨勢:在支撐新能源汽車、光伏儲能、AI數據中心等未來產業的核心硬件——功率半導體賽道上,中國企業正以前所未有的速度和力度完成「逆襲」,從全球產業的邊緣走向舞臺中央。

回顧過往,過去幾十年來,中國半導體產業長期深陷高端依賴進口、核心技術缺失的困境,功率半導體領域尤為突出,關鍵器件的供應長期被國際巨頭把持,產業發展受制於人。

然而,近年來,隨着全球貿易格局演變,疊加國內自主可控戰略與國產替代浪潮的深入推進,中國半導體行業迎來加速突破的關鍵期,在多個細分賽道實現突破。其中,功率半導體作為支撐眾多戰略性新興產業的核心器件,成為中國半導體產業逆襲的先鋒賽道。

英諾賽科的故事或許只是產業崛起的一個縮影。

放眼整個產業,全球功率半導體巨頭們正以前所未有的廣度與深度,與中國企業展開從聯合研發、產能共建到供應鏈綁定的全方位合作。與此同時,一批本土功率半導體企業也在加速崛起,致力於構建起自主可控的產業生態。

那麼,這場逆襲因何發生?背后藏着怎樣的核心邏輯?中國功率半導體已經行至何處?從「並跑」到「領跑」的路上,又有哪些挑戰與機遇?

帶着這些追問,我們通過梳理關鍵合作、分析產業現狀與突圍邏輯,試圖解讀這場正在發生的產業變革。

巨頭「搶灘」,釋放變局信號

全球功率半導體巨頭的合作選擇,成為中國產業實力最直接的背書。

近日,在氮化鎵(GaN)領域,安森美與GaN龍頭英諾賽科達成深度合作,核心是依託英諾賽科成熟的8英寸硅基GaN工藝平臺,重點聚焦40-200V中低壓功率器件領域,聯合開發面向工業、汽車、電信基礎設施、消費電子和AI數據中心等市場的高效功率器件,拓展中低壓GaN功率器件的市場規模。

而安森美則輸出其在系統集成、驅動器及封裝領域的深厚積累,雙方形成技術與產能的互補。通過此次合作將建立高產能、成本優化的全球 GaN 製造體系,加速高能效功率器件的市場部署。英諾賽科也將成功藉助安森美的全球車規認證渠道與客户資源,實現從消費電子快充領域向汽車等高端市場的跨越,雙方聯合打造的高性價比GaN解決方案,還覆蓋工業機器人電機驅動器、AI數據中心DC-DC轉換器等多元場景。

據市場預測,預計到2030年,GaN將在全球功率半導體市場佔據約29億美元(11%)的份額,2024-2030年期間複合年增長率預計達42%。在此背景和趨勢下,安森美計劃於2026年上半年推出相關樣品,實現互利共贏的同時加速全球GaN技術普及。

相較於安森美與英諾賽科的合作,意法半導體(ST)與三安光電的合作則更進一步,雙方不僅達成核心技術協作,更攜手共建碳化硅製造工廠,規劃年產能達數十萬片。

2023年6月,重慶三安意法半導體碳化硅項目簽約落户重慶。據介紹,這家由三安光電和ST共同成立的8英寸碳化硅(SiC)功率器件合資製造廠採用ST專有的碳化硅製造工藝技術,並作為ST的專用代工廠,支持其中國客户的需求。根據規劃,合資廠全面落成后預計總投資約為230億元人民幣,屆時將成為國內首條8英寸車規級碳化硅功率器件規模化量產線。

在過去一年多里,建設也按照原計劃穩步推進:2024年11月底達到「點亮」條件,2025年2月27日貫通(通線)。按照預期規劃,該合資廠將在2025年第四季度投產,預計2028年達產,屆時將能更好地滿足中國新能源汽車行業、工業電源和能源等應用需求。

作為國內首條8英寸車規級SiC功率芯片規模化量產線,該項目體現了意法半導體對中國產業鏈的認可。在安意法碳化硅晶圓合資製造廠的加持下,結合三安SiC襯底製造廠,及擴建中的ST后道封裝測試產能,ST將形成完整的本地化8英寸碳化硅供應鏈,在確保高質量標準的同時,通過提高生產效率和優化物流,為本土廠商提供高性價比SiC產品和定製化方案。

在國內形成了從襯底-外延-晶圓-封裝的8英寸碳化硅全環節產業鏈,有助於國內相關產業提高供應鏈韌性。這也進一步標誌着全球SiC高端製造版圖的重心正在向中國傾斜,極大提升了中國在SiC產業鏈中的地位。

英飛凌則將合作觸角延伸至上游材料環節,2023年與國內碳化硅襯底雙雄天岳先進、天科合達達成長期供應協議,以確保獲得更多具有競爭力的碳化硅來源。

根據協議,天岳先進將為英飛凌供應用於製造SiC半導體的高質量並且有競爭力的150mm SiC襯底和晶棒;天科合達將為英飛凌供應用於製造SiC半導體產品的高質量並且有競爭力的150mm SiC晶圓和晶錠,其供應量預計將佔到英飛凌長期需求量的兩位數份額。第一階段都側重於150mm SiC材料,未來也將提供200mm直徑碳化硅材料,助力英飛凌向200mm直徑晶圓的過渡。

依託國內企業在大尺寸SiC襯底材料領域的技術突破,不僅保障了英飛凌全球範圍內核心器件生產的原材料穩定供應,形成「國內高端材料+國際先進製造」的互補共贏格局,這一合作模式也進一步印證了中國在SiC領域的全球競爭力。

此外,還有更多國際企業紛紛加碼與中國廠商的合作,形成全球資源向中國產業集聚的態勢。日本羅姆(ROHM)與天科合達於2023年正式簽署長期戰略協作協議,聚焦碳化硅襯底的性能升級與成本優化,羅姆將天科合達的6英寸導電型碳化硅襯底納入其供應鏈體系,用於支持其車規級SiC器件的生產,天科合達已成為其重要的襯底供應商之一。

松下與比亞迪於2024年啟動氮化鎵功率器件聯合研發項目,雙方針對新能源汽車高壓快充等場景,聯合開發基於GaN技術的高效、高功率密度電源模塊,以提升整車充電性能。

荷蘭恩智浦(NXP)與斯達半導在車規級IGBT和功率模塊領域深化合作,藉助恩智浦的國際市場經驗與渠道,共同推動符合全球標準的產品開發與市場準入,助力斯達半導加速拓展海外高端汽車客户羣。

值得一提的是,日本半導體巨頭東芝也曾與天岳先進簽署合作協議,計劃在SiC功率半導體技術協作、襯底供應等領域開展深度合作。儘管該合作因外部非商業因素很快終止,這一短暫的合作插曲雖未達成實質成果,卻從側面印證了中國企業在SiC領域的技術領先性,已獲得國際頂尖巨頭的認可。即便面臨阻力,國際巨頭仍在積極尋求與中國企業的技術對接,中國功率半導體的產業優勢已難以忽視。

能夠看到,在以SiC、GaN為核心的第三代半導體與功率半導體領域,國際巨頭與國內廠商的合作愈發深入且維度不斷拓展。從最初的技術授權、產品分銷,逐步升級為聯合研發、產能共建、供應鏈綁定等深度協作模式,這一變化成為中國功率半導體產業崛起的重要佐證。

國際半導體巨頭的主動牽手,本質上是對中國企業在覈心技術突破、產能規模擴張、產業生態完善及市場潛力釋放等方面綜合實力的高度認可,一系列標誌性合作案例清晰勾勒出中國功率半導體的崛起路徑。

除此之外,芯聯集成士蘭微、楊傑科技、華潤微、瞻芯電子、基本半導體、瑞能半導體等一批國內企業也正加速崛起,在功率器件設計、製造、封裝測試等環節逐漸實現突破,憑藉高性價比的產品、快速的市場響應能力,逐步搶佔國內外市場份額,成為中國功率半導體逆襲的核心力量。

這也標誌着中國功率半導體產業已從點的突破,走向以IDM與專業化分工相結合的全面生態構建,自我造血能力不斷增強。

綜合來看,本土企業羣體的強勢崛起,與國際合作交相輝映,構成了中國功率半導體逆襲的核心力量。

逆襲密碼——市場、賽道與生態的三重奏

站在當下,回看今日的中國功率半導體產業,已從昔日的追趕者,成長為全球市場上有力的競爭者。

據行業數據顯示,2024年中國功率半導體器件行業市場規模達1057.75億元,持續穩居全球最大消費市場地位,展現出強勁發展韌性,國產化率持續攀升。

據業內人士表示,中低端功率器件如二極管、三極管國產化率已超80%,在照明、家電等傳統市場佔據主導;今年國內SiC廠商的市佔率有望同比增加10~15個百分點,至今年年底國產化率最高可達20%,並有望在未來3~5年突破50%。

技術水平上,中國企業也已實現關鍵突破,在SiC襯底、外延片與國際同步發展,部分產品實現局部領跑。

以SiC外延片為例,2024年天域半導體在中國碳化硅外延片市場的收入和銷量均排名第一,市場佔有率分別達到30.6%和32.5%,在全球市場分別為6.7%及7.8%,位列前三。更重要的是,天域半導體的產品已進入歐美、日韓等國際領先IDM的供應鏈體系,獲得了國際客户的批量採購認可,彰顯了在全球市場的話語權。

英諾賽科也是全球首家實現8英寸GaN晶圓量產的企業,技術、良率與產能優勢顯著。據最新數據‌顯示,英諾賽科在2024年的全球市場佔有率已突破‌42.4%‌,累計出貨量超過20億顆芯片,遠超同行。‌

2025年8月,英諾賽科作為名單中唯一的中國芯片企業,成功打入英偉達800V直流電源架構供應鏈,將為英偉達Kyber機架系統提供全鏈路GaN電源解決方案。此次合作標誌着英諾賽科的技術實力和市場地位得到國際認可,也進一步預示着中國芯片企業在全球AI基礎設施領域的影響力進一步提升。

在標準制定方面,中國企業也正從追隨者向參與者轉變,英諾賽科參與起草IEEE氮化鎵器件測試規範,天岳先進主導碳化硅襯底行業標準等,行業話語權逐步提升。

這一系列數據背后,是中國功率半導體產業從技術、市場到生態的全方位逆襲。然而,該領域的快速崛起,並非偶然,而是多重因素共同作用的結果。

1)首先,龐大市場的需求牽引是核心動力。中國是全球最大的新能源汽車、光伏儲能、5G通信市場,龐大的終端需求為功率半導體提供了天然的試驗場和增長空間,推動企業快速理解客户需求、迭代優化產品、擴大產能,完成技術升級。

2)賽道機遇的精準把握至關重要。第三代半導體產業起步較晚,全球企業基本處於同一起跑線,讓中國企業得以避開了傳統硅基半導體領域巨大的專利壁壘和生態鴻溝,獲得了寶貴的「換道超車」機會。不同於傳統硅基半導體對先進製程的依賴,第三代半導體更注重材料特性與應用場景的匹配,中國企業在這一領域的技術差距僅為1-3年,為追趕創造了有利條件。

3)政策與生態的雙重保障提供助力。從國家戰略的頂層設計到產業集羣的協同發展,形成了強大支撐。使得產業鏈協同效應凸顯,已形成覆蓋「襯底材料-芯片設計-晶圓製造-封裝測試-系統應用」的完整產業鏈,高效協同顯著降低了創新與製造成本的同時,本土企業相互賦能,進一步打造出了自主可控的產業生態,降低了對海外供應鏈的依賴。

逆襲之勢不僅限於本土市場,更體現在中國功率半導體企業主動出擊、嵌入全球價值鏈的出海征程中。隨着國內產業實力的提升,中國功率半導體企業正通過多元化路徑邁向世界,從「引進來」轉向「走出去」,開啟全球化佈局的新篇章。

例如揚傑科技採用「自有品牌+收購品牌」的雙品牌戰略,並在越南建設封裝基地,成功開拓歐美市場;寧波奧拉半導體將自主研發的多相電源技術授權給國際巨頭安森美,實現了從技術引進到輸出的歷史性轉變;天岳先進實現「A+H」雙上市,募資用於海外產能擴張和市場拓展,境外營收佔比已達47.53%...

這股出海浪潮,標誌着中國功率半導體產業已從滿足國內替代需求的「內向型」發展,進入主動參與全球競爭、整合全球資源的「外向型」新階段,真正開始在高端價值鏈上展現競爭力。

從「逆襲」到「領跑」的機遇與挑戰

功率半導體的崛起,是中國半導體產業邁向自主可控的生動縮影。

從國內市場的替代突破,到國際巨頭的合作搶灘;從本土企業的羣體崛起,到全球市場的份額提升,中國功率半導體用短短數年時間實現了產業能級的大幅提升,已實現從「跟跑」到「並跑」的跨越,部分領域進入「局部領跑」階段。

展望未來,戰場已從逆襲轉向領跑,機遇與挑戰並存。全球能源革命催生廣闊市場,為中國企業憑藉技術與產能優勢開疆拓土提供了舞臺;但同時,國際技術保護主義抬頭,關鍵製造設備與材料仍存在「卡脖子」風險,產業整體雖大卻有待更強,市場競爭也愈發激烈,國際巨頭正全力鞏固其優勢地位。

然而,產業向上的基礎已然堅實。龐大的內需市場提供了戰略縱深,完整的產業鏈形成了集羣優勢,持續的高強度研發投入正在啃下一個個技術硬骨頭。未來的競爭,將是技術耐力、生態構建能力和全球運營能力的綜合比拼。

站在新的發展起點,中國功率半導體企業需以技術創新為核心,以全球化佈局為路徑,以產業鏈協同為支撐,在碳化硅、氮化鎵等關鍵領域持續突破,從規模替代向價值引領轉型。相信隨着產業生態的不斷完善、核心技術的持續精進,中國功率半導體將在這場波瀾壯闊的產業變革中實現新的蜕變,為中國半導體產業的全面崛起奠定堅實基礎。

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