中國在大力推進(jìn)一個新領(lǐng)域——功率半導(dǎo)體。功率半導(dǎo)體用于控制和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的電力，用于汽車、計算機和工業(yè)產(chǎn)品中。功率半導(dǎo)體是專門的晶體管，允許電流在“開”狀態(tài)下流動，并在“關(guān)”狀態(tài)下停止。它們提高了效率并最大限度地減少了系統(tǒng)中的能量損失。使用了幾十年，功率器件變得越來越重要。國家必須使用技術(shù)來保護(hù)環(huán)境。一種解決方案是混合動力和電動汽車，其中電力電子是關(guān)鍵。由于汽車電氣化和數(shù)字化的大趨勢，功率半導(dǎo)體的需求被多家功率芯片廠家預(yù)測將快速增長，例如 IGBT 和 SiC MOSFET。

當(dāng)今的功率半導(dǎo)體市場由基于硅的器件主導(dǎo)，其中包括功率 MOSFET、超級結(jié)功率 MOSFET 和絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)。功率 MOSFET 用于低壓、10 至 500 伏的應(yīng)用，例如適配器和電源。超級MOSFET 用于 500 至 900 伏應(yīng)用。IGBT 是領(lǐng)先的中檔功率器件，用于 1.2 千伏至 6.6 千伏系統(tǒng)。

IGBT 和 MOSFET 被廣泛使用，但它們也已達(dá)到極限。這就是為什么越來越多的供應(yīng)商正在開發(fā)基于兩種寬帶隙技術(shù)（GaN 和 SiC）的功率器件的原因。GaN 和 SiC 基功率器件都比硅更小、更高效，但它們也更昂貴。

幾家中國公司正在開發(fā)和制造各種類型的功率半導(dǎo)體。盡管如此，國內(nèi)系統(tǒng)制造商仍然必須從跨國公司進(jìn)口大部分這些設(shè)備。

一方面，像 GaN 這樣的技術(shù)很難開發(fā)，碳化硅更堅固，所以中國汽車企業(yè)都在向外國公司采購。展望未來，國家希望發(fā)展并制造更多自己的半成品。根據(jù) SEMI 的數(shù)據(jù)，到 2023 年，中國有望成為全球功率和化合物半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能的領(lǐng)導(dǎo)者。

目前，中國也正在以其他方式擴張。2017 年，恩智浦將其名為 Nexperia 的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品業(yè)務(wù)出售給了一家中國財團(tuán)。2019年，中國電信公司聞泰控股控股分立器件和MOSFET供應(yīng)商Nexperia。Nexperia 現(xiàn)在是 Wingtech 的子公司，總部仍設(shè)在荷蘭。

2020 年，我國在 SiC 和 GaN 領(lǐng)域投資了 25 個項目，成本為 109 億美元。根據(jù) TrendForce 的數(shù)據(jù)，在這些數(shù)字中，我國有大約 14 條 6 英寸 SiC 晶圓生產(chǎn)線。HDSC、三安IC、Tankeblue等在中國都有SiC生產(chǎn)線。

國內(nèi)本土的碳化硅供應(yīng)商也將目光投向了多個市場。中國和全球蓬勃發(fā)展的電動汽車市場正在激勵所有 SiC 供應(yīng)商擴大制造能力，電動汽車市場銷量的顯著增長正在推動 SiC 器件價格加速下降，從而增加其在光伏組串逆變器、儲能、UPS 和電機驅(qū)動等其他增長市場的采用率。

現(xiàn)在，所有汽車制造商都在其新 BEV 中為功率逆變器集成或評估 SiC。碳化硅器件還用于 BEV 中的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器和車載充電器。隨著快速充電和自動駕駛的要求不斷提高，車輛將需要高壓平臺。碳化硅 MOSFET 通過提供更長的距離、更緊湊的尺寸和更好的整體系統(tǒng)成本，將為該系統(tǒng)的未來做出了貢獻(xiàn)。

除了 SiC，中國還對 GaN 感興趣，GaN 是一種用于 LED、功率半導(dǎo)體和射頻的 III-V 族材料。對于功率轉(zhuǎn)換，GaN 蓬勃發(fā)展的第一個市場是快速充電器領(lǐng)域?；?GaN 器件的快速充電器是一種小型適配器，可以比傳統(tǒng)充電器更快地為智能手機和筆記本電腦充電。快速充電器是中國智能手機廠商的流行配件。最近，小米推出了一款智能手機，以及一款基于納微 GaN 功率器件的獨立 55 瓦快速充電器。

跨國公司在GaN功率器件市場仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但中國的Innoscience正在蓄勢待發(fā)。幾家中國公司也在建設(shè)新的 GaN 晶圓廠?！癟rendForce的數(shù)據(jù)顯示，截至1H21，我國已經(jīng)安裝了大約7條GaN-on-Si晶圓生產(chǎn)線，而目前至少有4條GaN功率器件生產(chǎn)線正在建設(shè)中，同樣，在中國并非所有項目都會成功。