汽车功率芯片，被看好

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2026年08月06日
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汽车功率芯片，被看好

虽然近期业界的关注点越来越集中在人工智能数据中心，但汽车电气化仍然是电力电子公司一个持久的长期收入机会。

在经历了一段令人兴奋的时期后，xEV 行业正在经历一次“现实检验”：在 2024-2025 年，将暂时转向 HEV/PHEV，而 BEV 的销量将继续增长。

预计到 2031 年，xEV 产量将以两位数的复合年增长率增长，达到 6960 万辆，约占全球轻型汽车产量的 70%。

到 2031 年，xEV 动力设备的市场规模将达到 145 亿美元，2025 年至 2031 年的复合年增长率为 13.8%。

在 2021 年至 2031 年期间，主逆变器占 xEV 动力设备收入的绝大部分。

2025 年，功率模块约占市场总价值的 84%，到 2031 年仍将保持这一绝大部分。

硅基IGBT模块仍将主导市场。碳化硅(SiC)在价值份额方面持续超越硅。主逆变器是关键的竞争领域：用于牵引逆变器的SiC MOSFET的增长速度约为IGBT的两倍。功率SiC器件市场的强劲增长主要得益于其在纯电动汽车(BEV)牵引逆变器中的应用，其中中国在基于SiC的BEV市场中处于领先地位。在全球OEM厂商推出多个新平台的推动下，SiC的应用范围正持续扩展到中国以外的地区。然而，衬底成本的快速下降部分抵消了整体市场价值的增长，导致平均售价(ASP)下降。

GaN HEMT 是目前增长最快的技术，但与硅和 SiC 器件相比，其市场份额仍然很小。

xEV供应链正在围绕垂直整合进行整合和区域化

尤其是中国的汽车制造商正越来越多地将牵引逆变器和电驱动桥的生产转移到内部，而老牌一级供应商则不断通过并购进行整合。

尽管一些厂商（比亚迪旗下的FinDreams、华为）正在将多种电力电子功能集成到单个系统中，但OBC/DC-DC市场仍然主要由独立供应商提供服务。

汽车一级供应商和整车制造商正日益推行功率半导体的多供应商战略。对同一组件或技术进行多供应商认证，有助于降低供应链风险、提高韧性，并避免对单一供应商的依赖。

新进入者：OEM、IDM、OSAT、研发实验室和初创企业——不断进入功率模块业务，而该行业正处于标准化、多源设计和专有、差异化设计之间的拉锯战中。

中国正稳步提升其价值链的自主性：在终端系统和晶圆/转换器制造方面已较为成熟，但在前端芯片制造方面仍需迎头赶上。中国功率器件厂商的崛起，除其他因素外，还得益于中国庞大的国内电动汽车市场。

整合和跨境交易正在加速：丹佛斯已完全收购了Semikron Danfoss，博世/瑞萨/罗姆都在产能过剩的情况下重新评估其碳化硅制造布局，随着行业从技术验证转向确保产能和规模化执行，许可/合作交易也在不断增加。

电压升高、宽禁带技术的应用以及更深层次的集成正在重塑电动汽车电力电子技术

电池电压演变（400V 至 800/1,000V）是重塑整个电力电子堆栈中器件电压额定值、封装和热设计的结构驱动因素。

系统集成不断加速发展——从独立组件到一体化系统——并且开始从动力总成扩展到与底盘系统的跨领域集成。

碳化硅（SiC）仍然是高性能纯电动汽车（BEV）牵引逆变器的首选技术，尤其是在800/1000V车辆中；而硅基IGBT则在对成本敏感的混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和入门级纯电动汽车（BEV）领域占据主导地位。氮化镓（GaN）的近期发展机遇主要集中在车载电池控制器（OBC）和直流/直流转换器（DC/DC转换器）领域，其在牵引逆变器中的应用仍受限于高压器件的可用性和可靠性验证。采用单级拓扑结构的GaN基OBC有望成为GaN应用的下一个主要浪潮。

功率模块封装正朝着更低的电感、更好的散热管理（双面冷却、Si3N4基板、银烧结）和环氧树脂包覆成型的方向发展，一种“足够好”的成本驱动方法正在取代“卓越”的性能驱动设计，获得市场认可。

嵌入式芯片封装技术前景广阔，但尚不成熟：目前尚无高压（≥600V）解决方案实现量产。

晶圆技术正朝着更大的直径发展——硅晶圆达到 300 毫米，碳化硅晶圆达到 200 毫米，硅基氮化镓晶圆达到 300 毫米——以降低单芯片成本并提高生产规模，即便碳化硅和氮化镓器件制造商仍在努力克服晶圆缺陷和良率方面的挑战。