中国电力半导体器件行业研究行业壁垒经营模式利润水平行业技术.docx
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中国电力半导体器件行业研究行业壁垒经营模式利润水平行业技术
中国电力半导体器件行业研究-行业壁垒、经营模式、利润水平、行业技术
（三）行业壁垒
1、市场壁垒
行业新进入者在与下游客户建立合作关系、获取订单前，需要通过客户的严格认证，
主要包括对企业质量体系、内部生产管理流程的审查，判断产品可靠性是否达到行业标
准，企业的财务状况能否满足客户的及时交货要求以及社会责任、环保等诸多方面，并
且客户认证的周期一般都在半年以上，部分行业客户认证期甚至长达数年。
严格的客户
认证制度增加了新进入者获得订单的难度，也成为市场进入的主要壁垒之一。
由于电力半导体器件为设备的核心部件，整机制造商改变器件供应商将面临较大的
产品质量风险，因此，要成为下游整机制造商的合格供应商，需要达到一定行业标准且
通过严格的供应商资质认定。
通过认定后，企业将被纳入到整机制造商的核心供应链。
严格的供应商资质认定，以及基于长期合作而形成的稳定客户关系，对新进入者形成较
强的市场进入壁垒。
2、技术壁垒
电力半导体器件产品的研发、设计、制造涉及半导体技术、电力技术、微电子技术
等，产品的生产需要全面掌握扩散、芯片制造、封装、测试等技术，对企业的工艺设计
及过程控制的要求非常高。
企业必须掌握强大的技术实力、完备的质量体系、工业装备
和检测技术。
电力半导体行业技术换代快的特点要求行业内企业拥有持续的技术创新和
研发能力，而行业的技术研发及创新能力主要体现在产品设计、结构和生产工艺等方面，
这些都需要企业进行长时间、大规模的生产实践、研究开发和持续的经营累积。
3、服务壁垒
由于电力半导体器件应用具有很强的专业性，技术跨度大，高压直流阀用晶闸管的
下游为特高压直流输电工程行业，主要终端用户为国家电网和南方电网。
特高压直流输
电工程为国家重点工程，需要器件制造商提供持续的技术支持服务。
因此，终端用户普
遍要求供应商能够提供及时、到位的技术指导和维修更换服务，这就需要器件制造商拥
有强大的技术服务支撑以及长期的经验累积，从而形成了较强的服务壁垒。
4、专业人才壁垒
电力半导体行业属于高科技行业，企业的经营和发展需要专业技术人才的支撑。
企
业的专业人才来源主要分为两大类，一是企业自身对新员工的技能培养，二是通过其他
渠道招聘和引进。
总体来看，电力半导体行业是一个较为专业的市场，企业数量有限，
因此行业内通过实践经验等培养，从而掌握专有技术的人才供给较少，新进入的企业在
人才引进方面较为困难，同时培养自身的人才需耗费较长的时间。
因此，专业人才储备
是电力半导体行业的主要壁垒之一。
（四）行业经营模式及行业特点
1、行业特有经营模式
电力半导体器件的主要经营模式取决于应用领域。
在直流输电领域，由于产品应用
于国家直流输电工程，产品的需求、规格、技术参数等需要根据每一个特定项目调整，
因此较难实现大规模生产，通常采取以销定产的方式，并受到“小批量、多品种”销售特
点的影响。
在普通元器件和电力电子装置领域，产品的参数与规格较为标准化或用户需求较为
统一，因此生产模式以市场需求为导向。
2、行业的周期性、季节性及区域性特点
（1）行业的周期性和季节性
国家经济的持续发展、节能减排的驱动、产业政策的扶持、战略安全的需要、全球
化趋势等因素助推着中国电力电子产业快速发展。
电力半导体器件处于电力电子产业链
中游环节，而且应用较为广泛。
因此，行业运行趋势与国民经济发展、产业政策等宏观
因素保持着高度相关，此外，行业还受到下游诸多产业的经济周期影响。
总体而言，本
行业没有明显的季节性。
（2）区域性特点
普通元器件产品广泛应用于各相关行业和地区，销售分布与主要直接客户所在地相
关，无显著区域性特征。
高压直流阀用晶闸管主要用于高压直流输电工程，其应用的区
域性主要与国家直流输电工程规划的布局吻合。
（五）行业利润水平
总体来看，大功率电力半导体器件毛利率要高于中小功率电力半导体器件，其主要
原因为大功率电力半导体器件的产品技术要求较高。
报告期内，行业的毛利率水平整体
变动的因素主要有：
（1）原材料价格波动，特别是硅、钼、铜的价格波动。
原材料占
据产品的整体成本较高，因此大宗商品的价格波动会对公司的毛利产生较大的影响；
（2）
产品价格波动。
受宏观政策调控、市场供需关系、竞争格局和技术迭代的影响，新产品
推出后价格将会逐渐下降，在成本保持不变的情况下，其利润水平或呈现下降趋势；（3）
技术水平、产品质量的差异性。
从电力半导体器件行业实际情况来看，技术水平高、产
品质量好的企业具有一定的议价能力，相对毛利较高；（4）市场竞争程度。
电力半导
体器件市场的竞争程度取决于产品的技术含量。
其中低规格、小功率的普通元器件市场
上的同质企业相对较多，竞争较为充分，因此毛利率相对较低。
而大功率应用于直流输
电项目的高压直流阀用晶闸管则由于技术要求较高，市场中竞争者较少，毛利率较高。
电力半导体器件种类繁多，技术含量、工艺要求各不相同，并应用于众多不同的领
域，因此，不同的电力半导体器件其毛利率不尽相同。
一般情况下，新产品面市初期享
受较高的毛利率，随着技术逐渐成熟、产品应用逐渐规模化，下游客户的议价能力增强，
相关产品的毛利率将出现下降。
因技术创新和新的应用领域不断出现，电力半导体器件
产品不断推陈出新，行业内技术领先的企业能够持续保证较好的毛利空间。
（六）行业技术
在电力半导体器件方面，中国目前已经初步建立起了包含晶闸管、功率MOSFET、
IGBT等全系列硅基电力半导体器件产业，在国民经济发展中发挥了重要作用。
在超大功率（电压3.3kV以上、容量1～20MW）领域，中国以晶闸管为代表的传
统半控电力半导体器件的技术已经成熟，水平居世界前列，高压直流输电换流阀用晶闸
管已实现了大规模产业化，并应用于世界上技术最先进、电压等级最高、输送容量最大、输送距离最长的特高压直流输电工程，成功运行多年。
特大功率电力半导体器件的诞生，
也带动了除高压直流输电外的其他应用领域的技术进步，如：
大功率变流技术应用于铁
路机车牵引电源、电化学电源以及无功补偿等领域。
在国家产业政策支持和国民经济发展的推动下，中国中大功率（电压1200～6500V）
和中小功率（电压900V以下）场控电力半导体器件技术和产业取得了一定的进步，初
步建立了从芯片设计到芯片封装、测试的产业链。
中小功率（100～500V/≤30A）的
MOSFET芯片已产业化，批量生产的单管已在消费类电子领域得到广泛应用，600～
900V的MOSFET芯片正开发中；600V、1200V、1700V/100A的IGBT和FRD的芯
片已进入产业化阶段，3300V、4500V、6500V/60～100A的IGBT和FRD的芯片已研
发成功，并进入中试阶段。
在IGBT领域，模块封装技术也有所提升，国产芯片600V、1200V、1700V/200～
2000A的IGBT模块已投入使用，采用国产芯片的3300V、4500V、6500V/600～1500A
的IGBT模块进入中试阶段，有少量样品正在试用。
国产品牌IGBT将形成与国际品牌
竞争态势，已经逐步替代进口产品。
国产IGBT特别是600V、1200V平面非穿通型器
件在消费电子市场有所突破，在电磁炉、微波炉和变频空调等家电领域应用步伐加快。
目前，在硅基的功率MOSFET和IGBT器件领域，中国与国际先进水平差距明显。
功率MOSFET器件以平面工艺的VDMOS为主，缺乏高元胞密度的低功耗功率
MOSFET器件产品。
国际上热门的超级结MOSFET器件，在国内尚处于研发阶段。
国内已有多家企业从事硅基功率IGBT的开发和生产，在解决了IGBT芯片“有和无”的基础上实现了中低压产品的突破，但问题是品种少、产量低、缺少高性能的产品（国产芯片结构还处于第二代），远不能满足市场的需求。
目前市场仍然由国外大公司如英飞凌、ABB和IR等公司所垄断。
中国IGBT领域的企业通过国家的支持和鼓励，正在不断提高创新能力，改进完善工艺技术，不断提高产品质量，增加品种形成系列化，提高产品附加值和市场竞争力，力争改变市场被国外同行垄断的局面。
近年来，在国家发改委、科技部、工信部的支持下，中国SiC和GaN宽禁带电力
半导体器件也实现了“从无到有”的突破，在技术研发方面有了较好的积累，个别技术水
平接近国际先进水平。
但是，与国际先进国家相比，中国在该领域的研发基础较为薄弱，
产业化方面还处于初始阶段，与中国节能减排、传统产业转型升级、新能源开发以及现代化国防的需求仍有较大差距。
在超大功率晶闸管领域，派瑞股份和中车时代电气处于龙头地位，是国内仅有的两
家能够满足输变电工程技术要求的高压直流阀用晶闸管生产企业；在IGBT领域，中车
时代电气较早开展研发投入，在国内同行业中处于较为领先的地位；台基股份和捷捷微
电也有计划投资建设IGBT封测线；在MOSFET领域，国内生产VMOS场效应管的主
要厂家有西安卫光科技（877厂）、天津第四半导体器件厂、杭州电子管厂等；A股上
市公司中，捷捷微电开发和生产了系列MOSFET器件和芯片，实现了一定销售规模。
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