全球半导体功率器件检测系统总体规模分析(CAGR)898%

  半导体检测系统(Power Semiconductor Test Systems)又称半导体自动化检测系统,属于电学参数测试设备,和半导体测试机同义。两者由于翻译的原因,以往将 Tester 翻译为测试机,诸多行业报告沿用这个说法,但现在慢慢的变多的企业将该等产品称之为 ATE system,检测系统的说法开始流行,整体上无论是被称为 Tester 还是 ATE system,皆为软硬件一体。

  随着半导体技术持续不断的发展,芯片线宽尺寸不断减小,耐高压、耐高温、功率密度不断增大、制造工序逐渐复杂,对半导体测试设备要求愈加提高,测试设备的制造需要综合运用计算机、自动化、通信、电子和微电子等学科技术,具有技术上的含金量高、设备价值高等特点。

  半导体自动化检测系统大多数都用在测试半导体芯片的电压、电流、时间、温度、电阻、电容、频率、脉宽、占空比等参数,用于检查芯片是不是达到不同工作条件下的功能及性能要求。公司生产的半导体自动化检测系统包括半导体分立器件检测系统、集成电路检测系统两大类。

  本文研究功率半导体检测系统,包括半导体分立器件检测系统和功率模块检测系统。

  2023年全球半导体功率器件测试系统市场销售额达到了2.89亿美元,预计2030年将达到4.9亿美元,年复合增长率(CAGR)为8.98%(2024-2030)。地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快,2023年市场规模为9500万美元,约占全球的33%,预计2030年将达到1.83亿美元,届时全球占比将达到37.4%。

  消费层面来说,目前中国是全球最大的消费市场,2023年占有33%的市场占有率,之后是日本、欧洲和北美,分别占有16.1%、15.95%和12.7%。预计未来几年,中国、东南亚和印度等几个地区将保持快速增长。

  生产端来看,目前半导体功率器件检测系统生产大多分布在在中国、日本、北美和欧洲等地区,这四大地区占有接近80%的市场占有率。除此之外,韩国、东南亚和中国台湾地区,也是重要的产区。

  从生产商来说,全世界内,半导体功率器件检测系统核心厂商最重要的包含泰瑞达Teradyne (Lemsys)、联动科技、TESEC Corporation、日立能源、爱德万Advantest (CREA)、忱芯科技、阅芯科技、NI (SET GmbH)、宏邦电子、合肥科威尔、长川科技和华峰测控等。2023年全球前十大厂商占有大约70%的市场占有率。中国本土厂商过去几年增长快速,代表性企业有联动科技、华峰测控、长川科技、宏邦电子、阅芯科技、阅芯科技、合肥科威尔等企业等,在中美科技战、进口替代等大背景下,中国市场,本土厂商已占据主导地位。

  从产品类型方面来看,功率模块检测系统增长更快,得益于新能源汽车、可再次生产的能源等迅速增加,增加了对IGBT模块、碳化硅模块等产品的需求。从半导体器件类型来看,过去几年,三代半导体器件保持快速地增长,尤其是碳化硅功率器件的增长。

  从下游市场来看,半导体功率器件产品最重要的包含MOSFET、功率二极管、IGBT、晶闸管、双极型晶体管(BJT)、碳化硅功率器件、氮化镓功率器件等。目前半导体功率器件以硅基半导体为主,不过三代半导体(碳化硅和氮化镓)功率器件增速更快。

  硅基半导体功率器件需求大多数来源于工业控制、汽车领域、消费电子/电器、通讯领域、电网及能源、UPS等领域,行业的增长/景气度与全球宏观经济的发展有着密切关系。全球市场,半导体功率器件高端产品主要由欧洲、美国和日本厂商主导,核心企业有英飞凌、安森美、意法半导体、三菱电机、安世半导体、威世科技、东芝、富士电机、瑞萨电子和Diodes Incorporated等。全球前十大厂商占有超过60%的市场占有率。中国厂商也扮演重要角色,主要有士兰微、扬杰科技、华润微电子、华微电子、斯达半导、无锡新洁能、立昂微、捷捷微电、韦尔股份(豪威科技)、苏州固锝、株洲中车时代电气、瑞能半导体科技股份有限公司、银河微电、宏微科技、比亚迪半导体和台基股份等。

  而三代半导体功率器件方面,目前发展趋势主要有SiC 和 GaN 两大方向,SiC拥有更高的热导率和更成熟的技术,而GaN高电子迁移率和饱和电子速率、成本更低的优点,两者的不同优势决定了应用场景范围上的差异,GaN 的市场应用偏向高频小电力领域,集中在700V、650V和600V以下。规模而言,目前碳化硅功率器件规模相对较大,而氮化镓功率器件由于成熟应用起步较晚,目前规模大约是碳化硅功率器件的十分之一。碳化硅功率器件,目前核心厂商最重要的包含意法半导体、英飞凌、Wolfspeed、罗姆、安森美、比亚迪和三安光电等。而氮化镓功率器件方面,目前核心厂商主要有英诺赛科、英飞凌、Power Integrations, Inc.、Navitas Semiconductor、Efficient Power Conversion Corporation (EPC)和Renesas Electronics (Transphorm)等。汽车是碳化硅功率器件最大的下游市场。2023年全球新能源汽车总销量达到了1465.3万辆,同步增长35.4%。其中中国新能源汽车销量达到949.5万辆,占全球销量的64.8%,新能源汽车产销量已连续8年位居全球第一。美国和欧洲2023年全年新能源汽车销量分别为294.8万辆和146.8万辆,同比增速分别为18.3%和48.0%。

  氮化镓功率器件方面,目前主要使用在于消费市场,如手机快充、LED照明、电动工具、PC机箱、电动二轮车/平衡车、电源适配器、TV电源等。未来随技术的进步,预计进一步大规模应用到工业电机驱动与控制、通讯基站、LED照明、光伏及储能系统、数据中心、车载充电器(OBC)、车载激光雷达等领域。

  未来几年,半导体功率器件检测系统的增量需求,将大多数来源于于碳化硅功率器件和氮化镓功率器件的需求,预计二者在2024-2030期间年复合增长率将为17.4%。

  半导体作为信息产业的基础和核心,是国民经济与社会持续健康发展的战略性产业。近年来,国家各级政府出台了一系列产业政策,从财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场等方面为半导体公司可以提供了更多的支持,以推动半导体行业发展,增强信息产业创造新兴事物的能力和国际竞争力。尤其是新能源汽车方面,全球主要国家/地区均将新能源汽车产业列为重点产业。

  续航低、充电慢一直以来都是困扰新能源汽车车主和车企的两大难题。要解决这样一些问题,一方面需要提高电池续航能力,另一方面则是要加快充电速度。800V高压碳化硅平台的诞生,就为了实现快充。

  当下,高压快充成为慢慢的变多国内外主流车企深度布局电动化的路线V电压平台下功率器件的首要选择。800V高压碳化硅平台既能大大的提升电池充电速度,又可提升整车运行效率,在同等电池容量情况下延长续航里程,成为缓解电动汽车“里程焦虑”的一剂良药。

  汽车技术的变动需求,逐步推动碳化硅功率器件、半导体功率器件检测系统的需求变化。

  半导体是国家的战略性基础性产业,是当今信息技术产业快速地发展的基础和原动力,已经高度渗透并融合到国民经济与社会持续健康发展的所有的领域,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。加快发展半导体产业,是推动信息技术产业转变发展方式与经济转型的根本动力,是提升国家信息安全水平的基本保障。

  随着我们国家的经济的持续不断的发展,半导体行业对我们国家的国民经济增长的推动作用越来越明显,半导体技术的发展及大范围的应用也极大地推动了科学技术进步和社会经济发展,成为国家重点支持的行业。近年来,国家相关部委出台了一系列鼓励和支持半导体行业发展的政策,为半导体产业的发展营造了良好的政策环境。

  半导体行业是我国的战略性新兴起的产业,对实现我们国家的经济高水平发展至关重要。受中国巨大的半导体需求与工业制造优势的驱动,国内正逐步承接第三次世界半导体产能的转移。同时受愈发复杂多变的国际环境的影响,半导体设备的国产替代需求愈加强烈,国产半导体设备厂商正面临着巨大的历史性机遇。

  在新能源汽车电动化以及光储充等市场的带动下,功率半导体市场化应用快速普及,带动宽禁带半导体行业步入快车道。尤其是在车规领域,以 IGBT和碳化硅为代表的功率半导体是兵家必争之地,竞相布局。车规半导体要求高可靠性,不仅要满足高温、低温等复杂恶劣的工作环境,还要在至少 15 年的寿命中保持极低的失效率,因此验证门槛高、周期长。全球芯片产业链陷入短缺,英飞凌产能有限,扩产谨慎,价格高昂。交期的压力和自主可控的诉求带来国产替代的黄金期。技术好、价格低、定义准、迭代快的企业更受欢迎,国产替代加速。

  半导体功率器件检测系统多个下业迅速增加,需求和政策的持续加码,近几年慢慢的变多国内厂商加入,加速推动产业高质量发展的同时也将加剧市场竞争。

  半导体功率器件检测系统受下业整体发展状况、景气程度影响。其下游应用领域易受宏观经济的周期性波动和国家政策影响,如新能源发电行业发展受光伏发电并网政策、电价补贴等行业政策调整的影响;功率半导体行业受国产化替代的进度及市场之间的竞争环境影响。

  美国对中国半导体等高科技领域的限制,依然对国内半导体产业发展有不利影响。未来依然存在不确定因素。

  如地缘政治因素等,欧盟对中国电动汽车的反补贴调查,可能会对中国汽车出口到欧洲造成不利影响。

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  本报告研究全球与中国市场半导体功率器件检测系统的产能、产量、销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、出售的收益及全球和中国市场主要生产商的市场占有率。历史数据为2019至2023年,预测数据为2024至2030年。返回搜狐,查看更加多



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