1.1全球碳中和背景下的产业机遇

年12月达成的《巴黎协定》为全球应对气候变化行动做出安排，众多国家和地区出台碳达峰和碳中和政策目标。我国提出年碳排放达峰、年实现碳中和；日本、韩国和欧盟等也设定了相应目标。碳中和要求减少化石能源消耗，我国在能源供给端需增加可再生能源使用，消费端提升电力消费比例，传输端降低损耗。IGBT作为电力领域的“CPU”，对新能源汽车、轨道交通等战略性新兴产业发展意义重大。国家电网投入推动电网升级，促进能源低碳转型。同时，第三代半导体行业受国家政策和相关产业发展向好的驱动而火爆。

1.2功率半导体市场发展态势

功率半导体在确保电力供应、节能节电中作用关键，在全球碳中和背景下，随着电动汽车普及和可再生能源发电比重增加，市场份额不断扩大。为降低功率损耗，需提升其性能，IGBT在电气设备功率转换器中广泛应用，降低其功率损耗对碳中和意义重大。功率半导体一直平稳发展，近期显著增温，硅MOSFET、IGBT模组是增长亮点。-年，功率IGBT模组年均增长率为18%，年将会达到54亿美元，市场规模将大幅增长。新基建推动国内功率半导体企业加速发展，中国作为最大消费国，市场需求将高速增长，在新基建的产业环境下，无论是5G、新能源汽车、数据中心、人工智能还是工业互联网、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通等在内的诸多新兴产业给功率半导体厂商带来巨大发展空间。以氮化镓为核心的射频半导体，支撑着5G基站及工业互联网系统的建设；以碳化硅以及绝缘栅双极型晶体管（IGBT）为核心的功率半导体，支撑着新能源汽车、充电桩、基站/数据中心电源、特高压以及轨道交通系统的建设；以智能芯片为核心的系统级芯片，支撑着数据中心、人工智能系统的建设。

1.新能源、智能化汽车对功率半导体的推动

新能源、智能化汽车是功率半导体发展新动力。电动汽车因电池能源转换新增大量功率半导体器件（图1），其成本占比高。汽车中功率半导体主要用于动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全系统等多个系统，传统汽车和新能源汽车对其应用场景和需求有所不同，传统汽车中，功率半导体主要应用于启动、发电和安全领域，新能源汽车普遍采用高压电路，当电池输出高压时，需要频繁进行电压变化，对电压转换电路需求提升，此外还需要大量的DC-AC逆变器(图2)、变压器、换流器等，这些对IGBT、MOSFET、二极管等半导体器件的需求量很大。新增充电桩也增加了功率半导体需求。全球汽车行业正经历新四化变革，传统燃油车市场变化，新能源汽车发展对功率半导体提出更高要求。此外，日本开发的新三栅极IGBT和栅极控制技术可大幅降低开关损耗，有望提高电气设备电力转换器效率，应用领域广泛。电动汽车发展也带动功率模块封装技术更新，对IGBT模块的可靠性、功率密度和成本优势有更高要求。同时，以碳化硅、氮化镓为主第三代半导体受市场和资本高度

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