金属氧化半导体场效晶体管（MOSFET）制造业发展情况
思瀚产业研究院 尚鼎芯科    2025-04-07

MOSFET制造业概览

金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)是电子设备中不可或缺的元件。凭藉一系列量身定制的MOSFET类型以满足不同的性能要求，该等多功能功率半导体对于各行各业众多应用的正常运行至关重要。

2019年至2023年，中国的MOSFET市场呈现恢复性强劲增长。中国的MOSFET市场规模由2019年的约33亿美元增至2023年的约56亿美元，複合年增长率约为13.9%。这一总体强劲增长可归因于：

(1)中国政府对半导体行业的高度重视，如《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》及其他国家政策，刺激研发投资，促进MOSFET市场的创新及竞争力；

(2)中国整体电子产品的市场价值由2019年的约2.0万亿美元增至2023年的约2.7万亿美元，表明中国电子行业整体稳步发展，进一步推动MOSFET市场需求增长；

(3)电动汽车的快速普及推动对MOSFET的需求，MOSFET在电动汽车动力系统、充电基础设施及电池管理系统中发挥著至关重要的作用；2019年至2023年期间，中国电动汽车市场经历爆炸式增长，刺激汽车MOSFET的市场需求，成为推动MOSFET市场整体扩张的关键力量。

(4)政府推广可再生能源的举措进一步加速太阳能系统对MOSFET的需求，MOSFET广泛用于太阳能装置中的逆变器开关功能。

经历前几年的快速增长后，中国MOSFET市场正在过渡至一个更成熟的阶段，其特点是竞争加剧及市场饱和。儘管预计未来数年市场增长率将放缓，中国MOSFET市场的总市场规模预计仍将由2024年的约60亿美元增至2029年的约80亿美元，複合年增长率约为6.0%。在各个下游应用领域的持续需求及MOSFET技术不断进步的推动下，预计这一时期将实现稳定增长。

在技术进步和国家战略目标的推动下，中国的MOSFET市场正处于增长初期，主要趋势包括碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等第三代半导体材料的崛起，以及功率器件技术的全方位进步。

第三代半导体材料的发展

随著碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN）MOSFET的发展，中国的MOSFET行业取得了显著的技术进步。该等第三代半导体具有更高的效率、更快的开关速度和更高的热稳定性。具体而言，SiC材料方面：

(1)材料的高电压阻抗允许在相同电压下使用厚度仅为硅十分之一的晶圆，使其成为超高电压功率器件的理想选择；

(2)材料的热传导率约为硅基材料的2至3倍，使SiC功率器件能够使用较小的散热元件；

(3)可使功率器件的工作频率约为硅基功率器件的10倍。GaN材料亦具有类似的优越性能特性，例如更高的功率密度、更快的开关速度以及更好的热能管理。

该等第三代半导体可望在高温、高压、高频及高功率应用领域逐步取代传统的硅基半导体，为行业带来新的发展机遇。

中国制定了2030年碳排放达到峰值以及2060年实现碳中和的双重碳战略目标。未来，制造企业将进一步提高能源利用效率，降低碳排放。SiC具有低功耗、耐高压、耐高温、高频率等优点，在助力国家实现碳中和战略目标中扮演著重要角色，具有广阔的应用前景。

功率元件技术的发展趋势

MOSFET市场中功率元件技术的演进包含多种途径，包括线宽、元件架构、制程最佳化和材料创新等方面的进展，目的在于提升功率密度、优化功耗与成本之间的平衡，以及实现多功能整合。主要发展趋势包括；

(1)缩小线宽，尺寸从10微米进化到0.15至0.35微米，以完全提升晶片的效能；

(2)紧凑高效的设计，这是由于对更小、更高效的MOSFET的需求不断增加，而该等MOSFET可以集成到紧凑的电子设备中。

该趋势与消费性电子产品和可携式装置尤其相关，因为空间和电源效率对该等产品而言至关重要；

(3)沟槽和超结结构正在推动功率元件技术的发展，其中沟槽MOSFET在中低电压领域崭露头角，而超结MOSFET则在高电压领域崭露头角，其利用创新封装来提升性能、可靠性和关键指标，例如耐压能力、额定电流水平和工作频率，同时尽量缩小尺寸，以支援空间受限应用的高效率功率模组。该等趋势共同使功率元件以更高的效率和多功能性满足现代应用的複杂需求。

多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网，同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告（立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会）、产业规划、园区规划、商业计划书（股权融资、招商合资、内部决策）、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。