來源：内容來自「 基業常青經濟研究院」

根據IHS及Gartner的相關統計，功率MOSFET占據約40%的全球功率器件市場規模。

MOSFET全稱Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，中文名為金屬-氧化物半導體場效應晶體管，簡稱金氧半場效晶體管或MOS管，是一種可以廣泛使用在模拟電路與數字電路的場效晶體管。而功率MOSFET則指處于功率輸出級的MOSFET器件，通常工作電流大于1A。

由于功率器件的分類方式非常多樣，且各分類方式的分類邏輯并不存在上下包含的關系，因此在這裡我們從驅動方式、可控性、載流子類型這三個分類維度将功率MOSFET定義為電壓驅動的全控式單極型功率器件。

可以發現，功率MOSFET的電壓驅動、全控式和單極型特性決定了其在功率器件中的獨特定位：工作頻率相對最快、開關損耗相對最小，但導通與關斷功耗相對較高、電壓與功率承載能力相對較弱。

因此功率MOSFET會在兩個領域中作為主流的功率器件：1.要求的工作頻率高于其他功率器件所能實現的最高頻率的領域，目前這個最高頻率大概是70kHz，在這個領域中功率MOSFET成為了唯一的選擇，代表性下遊應用包括變頻器、音頻設備等。2.要求工作頻率在10kHz到70kHz之間，同時要求輸出功率小于5kW的領域，在這個領域的絕大多數情況下，盡管IGBT與功率MOSFET都能實現相應的功能，但功率MOSFET往往憑借更低的開關損耗（高頻條件下開關損耗的功耗占比更大）、更小的體積以及相對較低的成本成為優先選擇，代表性的下遊應用包括液晶電視闆卡、電磁爐等。

寬禁帶半導體材料叠代引領功率MOSFET性能演進

根據載流子種類與摻雜方式，MOSFET可以被分為4種類型：N溝道增強型、N溝道耗盡型、P溝道增強型、P溝道耗盡型。

由于功率MOSFET往往追求高頻率與低功耗，且多用作開關器件，因此N溝道增強型是絕大多數功率MOSFET的選擇。

功率MOSFET自1976年誕生以來，不斷面對着社會電氣化程度的提高所帶來的對于功率半導體的更高性能需求。對于功率MOSFET而言，主要的性能提升方向包括三個方面：更高的頻率、更高的輸出功率以及更低的功耗。

為了實現更高的性能指标，功率MOSFET主要經曆了制程縮小、技術變化、工藝進步與材料叠代這4個層次的演進過程，其中由于功率MOSFET更需要功率處理能力而非運算速度，因此制程縮小這一層次的演進已在2000年左右基本上終結了，但其他的3個層次的演進仍在幫助功率MOSFET不斷追求着更高的功率密度與更低的功耗。

目前，市面上的主流功率MOSFET類型主要包括：由于技術變化形成的内部結構不同的Planar、Trench、Lateral、SuperJunction、Advanced Trench以及由于材料叠代形成的半導體材料改變的SiC、GaN。其中盡管材料叠代與技術變化屬于并行關系，比如存在GaN Lateral MOSFET，但就目前而言，由于寬禁帶半導體仍處于初步發展階段，所有面世的寬禁帶MOSFET的性能主要由材料性能決定，因此将所有不同結構的GaN MOSFET和SiC MOSFET 分别歸為一個整體。

受益于世界的電動化、信息化以及對用電終端性能的更高追求，預計2022年功率MOSFET全球市場規模可達億85美元

在《總覽》中我們提到，功率半導體行業是一個需求驅動型的行業，因此功率MOSFET行業的市場空間主要源于對功率器件的需求為10kHz以上的工作頻率以及5kW以下的輸出功率的行業的市場空間。

而這8個行業的主要增長動力，又主要源于三個趨勢：電動化趨勢、信息化趨勢以及對用電終端性能的更高追求趨勢。

電動化趨勢主要影響汽車電子以及工業這兩個行業，汽車行業的電動化無疑是當今世界電動化最顯著的一個特征，這既源于汽車行業每年全球近1億量的産銷量規模，也源自于汽車電動化後3-4倍的功率半導體用量規模增長；而工業則主要因為電動化帶來整體用電量的提升，從而帶動包括電源、太陽能逆變器等電力傳輸領域行業的增長。

信息化趨勢主要影響無線設備、計算存儲以及網絡通訊這三個行業，就未來世界的趨勢而言，無論是物聯網或是AI，本質上都離不開更大程度上數據的收集、計算與傳輸，而數據量的增加，必将帶來用電量與用電設備的增加，從而提高在這些設備中會被主要使用的功率MOSFET的市場空間。

對用電終端性能的更高追求趨勢則主要影響音畫設備、家用電器以及醫療設備這三個行業。所謂對用電終端性能的更高追求，包括更高的音畫質、變頻降噪等舒适感需求以及更精準多樣的醫療設備檢測等。以對電腦畫質更高的要求為例，更高的電腦畫質需求更高運算速度的GPU和更多的顯存，更高運算速度的GPU和更多的顯存又自然需求更多相的供電來驅動其穩定工作，而每一相供電都需要2-4個功率MOSFET。

受益于電動化、信息化以及對用電終端性能的更高追求帶來的新增市場以及供需格局帶來的價格變化，結合IHS、Yole Développement的相關測算，我們預計功率MOSFET市場在2018年将略高于2017年12%左右的增長速度達到13%，在2019年由于挖礦機、智能手機等下遊行業的需求不振維持市場規模不變，在2020年以後由于物聯網、AI、5G等信息産業的興起回升至4%的年化增長速度，至2022年實現約85億美元的市場規模，對應的複合年增長率為4.87%。

長期來看，恒逐峰者可覽衆山

低端控本高端重質，生産工藝演進進程決定功率MOSFET不同層次

盡管功率半導體長遠追求更高的功率密度以及更低的功耗，不同種類的功率MOSFET的市場地位與利潤空間卻并不完全由功率密度的高低與功耗的多少決定。比如Lateral型的功率MOSFET盡管屬于比較早期被研發成功的功率MOSFET，且存在耐壓低功率密度難以提升的缺陷，但利潤率一直較高。

有兩個原因造成了目前的這種局面：1.功率半導體行業的整體發展方向是提高功率密度、降低功耗，但如果細化到某一個指标，比如工作頻率時，後研發的Super Junction等類型的功率MOSFET并不比Lateral型更有優勢；2.隻有滿足了下遊行業特定性能需求的兩種MOSFET才能形成替代，因此無法替代的Lateral型在市場地位中與技術更為先進的Super Junction等類型比肩，獲得更高的超額利潤。

由于功率半導體是一個需求驅動型的行業，因此，在将各類型的功率MOSFET分層來讨論未來的結構趨勢時，我們更傾向于通過生産商與下遊的關系将不同的功率MOSFET比較抽象地分為低端、中端和高端，而不依據功率密度的大小或功耗的多少來劃分。

一般來說，低端層次的功率MOSFET所滿足的性能要求相對較低、容易達到，且這種MOSFET面臨着無從繼續進行生産工藝演進，或者對這種MOSFET進行生産工藝演進帶來的成本超過了其相對于更先進MOSFET的使用成本優勢。

對應到生産商的層面，我們認為該層次的功率MOSFET領先生産廠商生産工藝演進已經停止，絕大多數市場參與者的産品性能差異性小，此時價格成為下遊廠商選擇産品的主要原因。

中端層次的功率MOSFET所滿足的性能要求适中，想要生産出相應性能的功率MOSFET具有一定的難度，對這種MOSFET進行生産工藝演進帶來的成本低于其相對于更先進MOSFET的使用成本優勢或并不存在更先進的MOSFET可選方案。

對應到生産商的層面，我們認為該層次的MOSFET領先生産廠商生産工藝演進仍在繼續但已處于中後階段，演進速度顯著放緩，生産工藝演進積累各不相同的生産商産品性能存在一定的差異，此時下遊廠商首先根據自己所需求的産品性能來選擇生産商名錄，其次再綜合考慮價格、供貨量等因素。

高端層次的功率MOSFET所滿足的性能要求高，想要生産出相應性能的功率MOSFET存在較高的技術壁壘，并不存在更先進的MOSFET可選方案。

對應到生産商的層面，我們認為該層次的MOSFET領先生産廠商剛剛開啟生産工藝演進，演進速度較快，僅有領先廠商能夠生産該層次的MOSFET，此時下遊廠商更為關注自己所需求的産品性能，對價格的敏感度較低。

因此我們認為，上下遊與不同功率MOSFET的不同關系，本質上是由于生産工藝演進進程（等價于該MOSFET領先廠商的生産工藝演進進程）的不同而導緻的。

其中由于下遊廠商不同的選擇标準，各類MOSFET部門的核心競争力也各不相同。對于低端功率MOSFET部門而言，由于下遊廠商僅關注價格，成本控制能力成為核心競争力；對于高端功率MOSFET生産部門而言，自然高品質産品的生産能力成為核心競争力；而對于中端功率MOSFET部門而言則比較複雜，由于價格和性能對于不同下遊廠商的重要性動态變化，在産品性能與價格均具備一定市場競争力的前提下，渠道能力決定了企業能找到多少與自身産品匹配的下遊客戶，從而決定了營收規模，成為核心競争力。

長遠來看單類MOSFET産品層次會由高端向低端逐年下移，研發實力為功率MOSFET企業核心競争力

在前面，我們根據不同功率MOSFET的行業特性與上下遊關系将功率MOSFET分為了低端、中端和高端三個層次，并總結了三個層次分類的本質原因是由于生産工藝演進進程的不同，以及三個檔次産品分别的核心競争力。

但是功率MOSFET産品的核心競争力與功率MOSFET企業的核心競争力存在着較大的差别。同樣有兩點原因：1.對于一家功率MOSFET企業，很少有隻生産一種層次的功率MOSFET産品。2.單類功率MOSFET的層次會由高端向低端逐年下移。

單類功率MOSFET的層次會逐年下移本質上是由于該類功率MOSFET的生産工藝演進進程會逐年成熟，當生産工藝演進進程達到中後期，演進速度放緩時，高端層次的功率MOSFET自然下移至中端層次，而當生産工藝演進進程結束時，中端層次的功率MOSFET自然下移至低端層次。

這兩年的汽車行業正好是一個非常好的觀察者，由于汽車行業非常關注安全性，因此對零部件的一緻性與合格率有着非常高的要求，通常一個合格的産品仍然需要經曆1-2年的驗證周期。這就是為什麼汽車行業對性能要求高，且需求的産品僅能由領先廠商生産，但有一部分卻使用的是中端的功率MOSFET的原因——汽車行業使用的是從高端層次自然下移至中端層次的功率MOSFET。

同時，我們認為功率半導體行業會因為社會電氣化程度的加深對功率半導體提出的更高需求，而不斷追求着更好的性能。因此，高端層次将不斷湧現新的功率MOSFET類型（直至功率MOSFET結構被别的功率半導體結構替代），而低端層次性能較差的功率MOSFET類型的市場空間将不斷被壓縮。

Yole Développement也曾給出預判，未來五年會出現三個比較明顯的結構變化趨勢：Trench MOSFET将從中端下移至中低端，替代部分Planar MOSFET的低端市場，Advanced Trench（如SGT等）MOSFET将徹底下移至中端，替代Trench MOSFET在低壓領域的中端市場，寬禁帶（SiC、GaN等）MOSFET将更為廣泛地占據高端市場。

因此對于一家功率MOSFET企業而言，無論是依賴成本控制能力來占據低端市場，或者依賴渠道能力來占據中端市場都不足以保障企業的長遠發展，因為本質上無論現在的某類功率MOSFET占據着哪個層次的市場，長遠來看都有市場空間被不斷壓縮的一天。

而如果一家企業能夠憑借研發實力不斷實現具備新湧現的高端層次功率MOSFET的生産能力，一方面可以幫助企業實現高端領域産品核心競争力的不斷增強，另一方面由于高中低端産品的渠道可以共用、生産成本會因為規模效應下降等原因，企業在中端産品和低端産品領域的核心競争力也能協同增強。

因此我們認為從長遠看來，研發實力為功率MOSFET企業核心競争力。

中期來看，善馭風者助行高遠

國際巨頭壟斷國内市場，“進口替代”空間利好純設計企業

根據IHS的研究結果顯示，全球功率MOSFET市場前十二大企業共占據84.2%的市場空間，其中僅有中國資本收購的外國企業Nexperia位列其中，占據3.6%的市場份額。

中國功率MOSFET市場前十一大企業共占據82.2%的市場空間，其中中國資本收購的外國企業Nexperia位列第八，占據3.2%的市場份額，中國企業士蘭微位列第十，占據2.5%，二者合計為5.7%。

由于2017年中國功率MOSFET市場規模26.39億美元，占據全球67.12億元市場規模的39.3%，據此可以判斷，中國功率MOSFET市場需求量與中國企業供給量存在巨大差距，中國功率MOSFET行業存在進口替代空間。

此外，由于國内功率半導體行業具備較高的實現進口替代的可能性，且短期内設計廠商可以利用晶圓代工廠的技術積累，通過聚焦于設計領域的研發，快速提升産品的性能與規模，因此短期内設計廠商相較于IDM廠商更容易把握“進口替代”進程，取得快速發展。（具體論證過程詳見系列報告之一《功率半導體總覽：緻更高效、更精密、更清潔的世界》）

因此短期内國内功率MOSFET設計企業更容易把握進口替代機遇。

成本控制能力強的中國企業有望承接全球中低端産品的産能轉移趨勢

在前面我們指出低端功率MOSFET産品的核心競争力在于成本控制能力。并且由于功率MOSFET産品層次的自然下移，部分中低端産品的核心競争力也将從渠道能力向成本控制能力過渡。

而國内的功率MOSFET企業相較于國際廠商在成本方面具備天然優勢。

與此同時，面對将要被進一步壓低的利潤率，以及由于近年來電動汽車行業的蓬勃發展使得相應的中高端MOSFET和IGBT的需求提高，歐美的功率半導體大廠往往選擇更多地将毛利率低的中低端MOSFET産能轉移至中高端MOSFET以及IGBT領域，會放棄毛利率較低的中低端MOSFET市場。

由于下遊客戶選用功率半導體時需要經過一段時間的驗證周期，因此存在一定的替換成本，但由于國外廠商的直接退出，下遊客戶必須承受替換成本，此時成本控制能力更好的中國企業有望憑借更低的價格打入這些下遊廠商的供貨體系，從而實現企業規模的快速增長。

短期來看，久慎行者易禦危厄

供弱需強，連續5個季度價格上漲幫助具備産能優勢的功率MOSFET企業快速增長

2016年下半年，存儲價格開始上漲，随後更帶動12寸晶圓線價格于2017年1季度開始上漲，于是晶圓代工廠選擇加快将産能從8寸線向12寸線轉移，同時指紋識别芯片和雙攝芯片在智能手機中的大量應用占據了大量的8寸線産能，生産功率MOSFET的8寸晶圓産能因此遭到擠壓，市面上功率MOSFET供給下降。

與此同時，短期内區塊鍊貨币的火熱帶來礦機銷量的提升、電動汽車占比的快速提高以及長期中社會電動化、信息化程度的加深都帶來了對功率MOSFET的增量需求。

供給縮減的同時需求上升，功率MOSFET行業于2017年第三季度啟動漲價潮。

而根據Future Electronics發布的2018Q4（2018年三季度）報告，功率MOSFET的漲價仍未終止，其中部分廠商産品貨期仍在延長且價格仍在上漲。

功率MOSFET的漲價潮已持續了5個季度。在這五個季度中，我們認為，大部分功率MOSFET企業都享受了價格上漲帶來的營收與利潤規模紅利，但具備産能優勢的企業在此期間獲得了超額的利好。

供強需弱，銷售渠道優質、經營性現金流良好的企業更易熬過危機

根據Future Electronics的2018Q4報告似乎很容易得出功率MOSFET漲價潮仍在繼續的結論，但我們對這件事保持着相對謹慎的态度。

首先是因為如果結合2018年Q2（2018年一季度）報告，盡管Q4是部分廠商仍在延長交期、提高價格，但毫無疑問整體而言功率MOSFET已經擺脫加速上漲的局面，開始趨于平緩。

同時無論是開啟本輪半導體漲價潮的存儲，或是同樣主要使用8寸線生産的MCU，都體現出貨期與價格平穩乃至下降的趨勢，因此我們認為8寸線産能被部分釋放，功率MOSFET供給增加。

從需求端而言，根據IDC數據，由于智能手機滲透率已上升至高位，截止到2018 年第三季度全球智能手機出貨量連續下滑四個季度，我國智能手機出貨量連續下滑六個季度。

此外，再疊加礦機市場熱度熄滅等因素的造成的需求進一步下滑，我們認為從2018年四季度開始，由于功率MOSFET的産能供給增加而需求短期内減少，本輪價格上漲行情将遭到延緩甚至終止。

而在價格下降的時候，我們認為大部分企業都會經曆營收和利潤滞漲乃至下滑的影響，但下遊銷售渠道穩定的企業受到的影響相對較小。我們認為企業擁有好的渠道的體現應該包括：賬期穩定、存貨少、經營性現金流良好，而一家企業無論是賬期延長或存貨增加均會對經營性現金流造成負面的影響，因此我們認為良好的經營性現金流一定程度上可以代表企業擁有優質的下遊渠道。

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