一文看懂功率MOSFET（中）

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信息化趋势主要影响无线设备、计算存储以及网络通讯这三个行业，就未来世界的趋势而言，无论是物联网或是AI，本质上都离不开更大程度上数据的收集、计算与传输，而数据量的增加，必将带来用电量与用电设备的增加，从而提高在这些设备中会被主要使用的功率MOSFET的市场空间。

对用电终端性能的更高追求趋势则主要影响音画设备、家用电器以及医疗设备这三个行业。所谓对用电终端性能的更高追求，包括更高的音画质、变频降噪等舒适感需求以及更精准多样的医疗设备检测等。以对电脑画质更高的要求为例，更高的电脑画质需求更高运算速度的GPU和更多的显存，更高运算速度的GPU和更多的显存又自然需求更多相的供电来驱动其稳定工作，而每一相供电都需要2-4个功率MOSFET。

受益于电动化、信息化以及对用电终端性能的更高追求带来的新增市场以及供需格局带来的价格变化，结合IHS、Yole Développement的相关测算，我们预计功率MOSFET市场在2018年将略高于2017年12%左右的增长速度达到13%，在2019年由于挖矿机、智能手机等下游行业的需求不振维持市场规模不变，在2020年以后由于物联网、AI、5G等信息产业的兴起回升至4%的年化增长速度，至2022年实现约85亿美元的市场规模，对应的复合年增长率为4.87%。

长期来看，恒逐峰者可览众山


低端控本高端重质，生产工艺演进进程决定功率MOSFET不同层次

尽管功率半导体长远追求更高的功率密度以及更低的功耗，不同种类的功率MOSFET的市场地位与利润空间却并不完全由功率密度的高低与功耗的多少决定。比如Lateral型的功率MOSFET尽管属于比较早期被研发成功的功率MOSFET，且存在耐压低功率密度难以提升的缺陷，但利润率一直较高。

有两个原因造成了目前的这种局面：1.功率半导体行业的整体发展方向是提高功率密度、降低功耗，但如果细化到某一个指标，比如工作频率时，后研发的Super Junction等类型的功率MOSFET并不比Lateral型更有优势；2.只有满足了下游行业特定性能需求的两种MOSFET才能形成替代，因此无法替代的Lateral型在市场地位中与技术更为先进的Super Junction等类型比肩，获得更高的超额利润。

由于功率半导体是一个需求驱动型的行业，因此，在将各类型的功率MOSFET分层来讨论未来的结构趋势时，我们更倾向于通过生产商与下游的关系将不同的功率MOSFET比较抽象地分为低端、中端和高端，而不依据功率密度的大小或功耗的多少来划分。


一般来说，低端层次的功率MOSFET所满足的性能要求相对较低、容易达到，且这种MOSFET面临着无从继续进行生产工艺演进，或者对这种MOSFET进行生产工艺演进带来的成本超过了其相对于更先进MOSFET的使用成本优势。

对应到生产商的层面，我们认为该层次的功率MOSFET领先生产厂商生产工艺演进已经停止，绝大多数市场参与者的产品性能差异性小，此时价格成为下游厂商选择产品的主要原因。

中端层次的功率MOSFET所满足的性能要求适中，想要生产出相应性能的功率MOSFET具有一定的难度，对这种MOSFET进行生产工艺演进带来的成本低于其相对于更先进MOSFET的使用成本优势或并不存在更先进的MOSFET可选方案。

对应到生产商的层面，我们认为该层次的MOSFET领先生产厂商生产工艺演进仍在继续但已处于中后阶段，演进速度显著放缓，生产工艺演进积累各不相同的生产商产品性能存在一定的差异，此时下游厂商首先根据自己所需求的产品性能来选择生产商名录，其次再综合考虑价格、供货量等因素。

高端层次的功率MOSFET所满足的性能要求高，想要生产出相应性能的功率MOSFET存在较高的技术壁垒，并不存在更先进的MOSFET可选方案。

对应到生产商的层面，我们认为该层次的MOSFET领先生产厂商刚刚开启生产工艺演进，演进速度较快，仅有领先厂商能够生产该层次的MOSFET，此时下游厂商更为关注自己所需求的产品性能，对价格的敏感度较低。

因此我们认为，上下游与不同功率MOSFET的不同关系，本质上是由于生产工艺演进进程（等价于该MOSFET领先厂商的生产工艺演进进程）的不同而导致的。

其中由于下游厂商不同的选择标准，各类MOSFET部门的核心竞争力也各不相同。对于低端功率MOSFET部门而言，由于下游厂商仅关注价格，成本控制能力成为核心竞争力；对于高端功率MOSFET生产部门而言，自然高品质产品的生产能力成为核心竞争力；而对于中端功率MOSFET部门而言则比较复杂，由于价格和性能对于不同下游厂商的重要性动态变化，在产品性能与价格均具备一定市场竞争力的前提下，渠道能力决定了企业能找到多少与自身产品匹配的下游客户，从而决定了营收规模，成为核心竞争力。

长远来看单类MOSFET产品层次会由高端向低端逐年下移，研发实力为功率MOSFET企业核心竞争力

在前面，我们根据不同功率MOSFET的行业特性与上下游关系将功率MOSFET分为了低端、中端和高端三个层次，并总结了三个层次分类的本质原因是由于生产工艺演进进程的不同，以及三个档次产品分别的核心竞争力。

但是功率MOSFET产品的核心竞争力与功率MOSFET企业的核心竞争力存在着较大的差别。同样有两点原因：1.对于一家功率MOSFET企业，很少有只生产一种层次的功率MOSFET产品。2.单类功率MOSFET的层次会由高端向低端逐年下移。

单类功率MOSFET的层次会逐年下移本质上是由于该类功率MOSFET的生产工艺演进进程会逐年成熟，当生产工艺演进进程达到中后期，演进速度放缓时，高端层次的功率MOSFET自然下移至中端层次，而当生产工艺演进进程结束时，中端层次的功率MOSFET自然下移至低端层次。

这两年的汽车行业正好是一个非常好的观察者，由于汽车行业非常关注安全性，因此对零部件的一致性与合格率有着非常高的要求，通常一个合格的产品仍然需要经历1-2年的验证周期。这就是为什么汽车行业对性能要求高，且需求的产品仅能由领先厂商生产，但有一部分却使用的是中端的功率MOSFET的原因——汽车行业使用的是从高端层次自然下移至中端层次的功率MOSFET。

同时，我们认为功率半导体行业会因为社会电气化程度的加深对功率半导体提出的更高需求，而不断追求着更好的性能。因此，高端层次将不断涌现新的功率MOSFET类型（直至功率MOSFET结构被别的功率半导体结构替代），而低端层次性能较差的功率MOSFET类型的市场空间将不断被压缩。

Yole Développement也曾给出预判，未来五年会出现三个比较明显的结构变化趋势：Trench MOSFET将从中端下移至中低端，替代部分Planar MOSFET的低端市场，Advanced Trench（如SGT等）MOSFET将彻底下移至中端，替代Trench MOSFET在低压领域的中端市场，宽禁带（SiC、GaN等）MOSFET将更为广泛地占据高端市场。

因此对于一家功率MOSFET企业而言，无论是依赖成本控制能力来占据低端市场，或者依赖渠道能力来占据中端市场都不足以保障企业的长远发展，因为本质上无论现在的某类功率MOSFET占据着哪个层次的市场，长远来看都有市场空间被不断压缩的一天。

而如果一家企业能够凭借研发实力不断实现具备新涌现的高端层次功率MOSFET的生产能力，一方面可以帮助企业实现高端领域产品核心竞争力的不断增强，另一方面由于高中低端产品的渠道可以共用、生产成本会因为规模效应下降等原因，企业在中端产品和低端产品领域的核心竞争力也能协同增强。

因此我们认为从长远看来，研发实力为功率MOSFET企业核心竞争力。

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