功率半导体，又称电力电子器件或功率电子器件，是电子产业链中最核心的一类器件之一。能够实现电能转换和电路控制，在电路中主要起着功率转换、功率放大、功率开关、线路保护、逆变（直流转交流）和整流（交流转直流）等作用。

功率半导体包括功率半导体分立器件（含模块）以及功率 IC 等。其中，功率半导体分立器件，按照器件结构划分，可分为二极管、晶闸管和晶体管等。从目前市场需求来看，硅基 MOSFET、硅基 IGBT 以及碳化硅为目前功率半导体分立器件的主力产品。

1.MOSFET   

MOSFET，具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、制造工艺简单和辐射强等优点，通常被用于放大电路或开关电路。MOSFET 按照不同的工艺可分为平面型Planar MOSFET、沟槽型 Trench MOSFET、屏蔽栅 SGT MOSFET 和超级结SJMOSFET。按照导电沟道可分为 N 沟道和 P 沟道，即 N-MOSFET 和 PMOSFET。按照栅极电压幅值可分为耗尽型和增强型。

随着 MOSFET 技术和工艺不断成熟，成本将不断下调。中高端产品也将逐渐向中低端产品下沉。比如 Trench MOSFET 将从中端下沉至中低端，替代部分平面MOSFET 的低端市场。SGT MOSFET 将部分替代 Trench MOSFET 的低压应用市场，从中高端下沉至中端。

SGT MOSFET、SJ MOSFET 和碳化硅 MOSFET 或是 MOSFET 未来三大主力产品。自上世纪70年代 MOSFET 诞生以来，从平面 MOSFET 发展到 Trench MOSFET，再到 SGT MOSFET 和 SJ MOSFET，再到当下火热的第三代宽禁带MOSFET（碳化硅、氮化镓），功率 MOSFET 的技术迭代方向主要围绕制程、设计（结构上变化）、工艺优化以及材料变更，以实现器件的高性能——高频率、高功率和低损耗等。

车规 MOSFET：车规 MOSFET 不论在燃油车上还是电动车上，应用非常广泛，且 MOSFET 产品主要被海外企业垄断。车规级 SGT MOSFET 工作电压范围通常在 30V-250V 之间的 MOSFET 产品，其中中压（100V-250V）一般并联多个 MOSFET 单管用于 A00 级小型电动汽车或中混车辆（动力电池电压在 200V 上下）的主驱逆变器、OBC、DC/DC、空调压缩机等零部件当中起到逆变、整流等作用。  

高压 SJ MOSFET，车规级 SJ MOSFET 工作电压通常在 650V-900V，主要用于当前广泛搭载的 400V 动力电池平台汽车的主驱逆变器、OBC、DCDC 和 PTC等产品上。

MOSFET 汽车应用（电动汽车和汽车充电桩占比居首位，高达33%，其中电动汽车和充电桩分别占比 25%和 8%。从耐压范围看，到 2026 年，低压 MOSFET（0-40V）占总需求的 39%，中压（41V-400V）占 26%，高压（大于等于 600V）广泛应用在 220V 系统中，占总需求的 35%。同时，SiC MOSFET 和 GaN MOSFET市场渗透率在逐步提高。

2.IGBT     

IGBT 俗称电力电子装置的“CPU”，是能源变换与传输的核心器件，由 BJT 和 MOSFET 组合而成，是一种全控型、电压驱动的功率半导体器件。IGBT 没有放大电压的功能，导通时可以看做导线，断开时当做开路。IGBT 同时具有 BJT和 MOSFET 的优点，即高输入阻抗、低导通压降、驱动功率小而饱和压降低等，IGBT 与 BJT 或 MOS 管相比，其优势是它提供了一个比标准双极型晶体管更大的功率增益，以及更高的工作电压和更低的MOS 管输入损耗。因此广泛应用于直流电压为 600V 及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路和牵引传动等场景。   

IGBT 相比 MOSFET，可在更高电压下持续工作，同时需要兼顾高功率密度、低损耗、高可靠性、散热好、低成本等因素。一颗高性能、高可靠性与低成本的IGBT芯片，不仅仅需要在设计端不断优化器件结构，对晶圆制造和封装也提高了更高的要求。

车规 IGBT：IGBT 通常分为单管、模块和 IPM 模块。全球车载 IGBT 和 MOSFET一样，主要被美欧日等国家的厂家垄断。如英飞凌、安森美、富士电机、三菱电机和赛米控等。其中，英飞凌占据车规 IGBT 主要市场份额，英飞凌最早在 2007年推出车规级 IGBT 模块——HybridPACK 系列。在国内市场，比亚迪、斯达半导和时代电气稳居前十。

IGBT 已发展至第七代，英飞凌作为 IGBT 龙头，其技术早在 2018 年已经迭代至第七代。第五、六、七代均是在第四代技术基础上针对大功率、高开关频率等需求进行的设计优化。不同代差对应不同的器件设计，也对应着不同的器件性能和应用场景。目前国内多数厂家已经发展到了等同英飞凌的第四代和第五代技术，而第四、五代 IGBT 也正好是目前车规 IGBT 应用的主流技术。

功率半导体应用前景广阔，几乎涵盖了所有电子产业链。以 MOSFET、IGBT以及SiC MOSFET 为代表的功率器件需求旺盛。根据性能不同，广泛应用于汽车、充电桩、光伏发电、风力发电、消费电子、轨道交通、工业电机、储能、航空航天和军工等众多领域。   

以 MOSFET 为例，据 Yole 预测，到 2026 年，全球 MOSFET（包括分立器件和模块）市场总规模预计将达到 94.8 亿美元，复合增长率达 3.8%（2020 年至 2026年）。据中商产业研究院数据，功率半导体分立器件中，以 MOSFET 和 IGBT 为代表的晶体管占比最大，约 28.8%。