近年來，人工智能、新能源汽車、可持續發展等行業大趨勢快速發展，為相關產業鏈行業帶來前所未有的機遇。對半導體產業來說，這些全球大趨勢的興起將進一步帶動芯片算力、功率和能效的提升。得益于此，功率半導體賽道依然保持相對穩健增長，成為此輪半導體周期中的一抹亮色。眾多半導體廠商爭相聚焦功率領域展開創新，帶來新的市場增量。
電子電路系統的心臟——功率半導體
功率半導體作為電子裝置中最核心的器件之一，能夠實現電能轉換和電路控制。功率半導體具有能夠支持高電壓、大電流的特性，在電路中主要起著功率轉換、功率放大、功率開關、線路保護、逆變和整流等作用。不僅可以保障電子設備的電路正常運行，而且還能起到節能、省電、提升能源利用效率的作用。
從功率半導體的發展軌跡來看，高功率、高頻率、小型化與低功耗是技術演進的方向。目前，功率器件主要包括功率二極管、雙極性晶體管、功率 MOSFET 和 IGBT。
AI、EV、可再生能源為半導體帶來新增長
2023年以來，全球掀起了生成式人工智能熱潮，人工智能的持續發展和迭代升級需要大量更高算力、更高功率、更高能效的電力電子設備。例如，數據顯示，AI服務器的功率需求約是傳統服務器的4倍。這也使得對電源和功耗的需求飆升，因此功率半導體在人工智能領域的作用備受關注，尤其是碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體有望快速增長。
當前，全球汽車產業轉型，EV出貨量持續增加。隨著汽車電動化、智能化趨勢以及對汽車功能、舒適、環保等要求的日益增長，汽車芯片正在催生出廣闊的市場空間。其中功率半導體作為實現電氣化系統自主可控和節能環保的核心零部件，需求量大幅提升。據估算一臺新能源汽車上的半導體數量是傳統燃油車的3倍，具體到功率半導體甚至可能高達5-10倍。
與此同時，在全球“碳達峰”、“碳中和”的背景下，功率半導體成為可再生能源和高效負載能源網絡的關鍵驅動力。其應用場景不斷拓展到新能源汽車、光伏、風電、儲能等新興市場，助力能源的有效利用和節能減排。尤其是SiC和GaN等第三代半導體快速發展，憑借高功率、高頻率，以及耐高壓、耐高溫等優勢，能夠實現能源高效轉換和精準控制。
各廠商爭相加大投入功率半導體
全球范圍內，已有多家巨頭公司積極加大投資功率半導體，從多方面搶抓人工智能、電動汽車等新機遇，開拓新的增長點。
其中安世半導體是聞泰科技半導體業務的承載平臺。據了解，聞泰科技半導體業務在功率分立器件領域處于全球領先，據芯謀研究《中國功率分立器件市場年度報告 2023》，其在功率半導體公司中排名全球第5、中國第1。
4月22日，聞泰科技披露2023年年報。年報顯示，2023年聞泰科技半導體業務研發投入16.34億元，達到銷售額10.73%。聞泰科技稱，從長期來看，人工智能（AI）、電氣化、數字化、自動化、綠色能源等趨勢仍然將帶動半導體市場的增長。在現有產品進行迭代升級推出新產品的基礎上，持續開發高功率分立器件（IGBT 、SiC 和 GaN）和模塊、模擬 IC 組合、功率管理 IC 和信號調節 IC 等新產品，以滿足市場對高性能、高功率產品日益增長的需求，更多高ASP產品將為未來業務增長持續提供驅動力。
無獨有偶，包括聞泰科技在內，整體來看全行業都在響應此輪功率半導體增長的信號。瑞薩電子計劃于2025年推出采用SiC的高效產品；羅姆將于2024年底在宮崎縣啟用SiC功率半導體新廠，投資5100億日元，旨在到2027財年使SiC銷售額增至2700億日元，為2022財年的9倍。三菱電機投資約1000億日元，計劃2026年在熊本縣菊池市新建工廠，4年內將SiC產能提升5倍。英飛凌計劃2026年投資50億歐元于德累斯頓建功率半導體廠，獲歐盟補貼支持。
盡管半導體行業目前仍處于行業下行周期，但隨著交期、庫存逐步改善，疊加AI、電動車滲透率提升和光伏儲能快速發展帶來大量芯片需求，已經再次看到功率半導體行業景氣度回升的信號。伴隨第三代半導體技術日益成熟等因素，功率半導體的主要應用領域已經從傳統的工業控制、消費電子等拓展至電動汽車、人工智能、新能源等領域，市場規模逐年增長，未來該行業有望獲得更大發展機遇。