功率半导体行业概况及下游应用领域分析
思瀚产业研究院    2026-05-22

功率半导体是半导体行业的重要组成部分，是电力电子设备的基础和核心器件，包括功率器件和功率集成电路。功率器件从结构原理上可以分为二极管、晶闸管和晶体管等分立器件和功率模块，其中晶体管由于开通和关断均可控，应用最为广泛，又可进一步分为 IGBT、MOSFET 等。MOSFET 和 IGBT 易于驱动，开关速度快，损耗低，应用场景多样。多个功率分立器件按照一定的电路拓扑合封在一起可组成功率模块，适用于更高电压和更大电流的应用场景。

在下游应用领域的持续拉动下，近年来全球功率半导体市场规模快速发展。根据 Global Market Insights 数据，2025 年全球功率半导体市场规模为 557 亿美元，未来预计将从 2026 年的 588 亿美元增长至2031 年的 770 亿美元，并在2035年达到 975亿美元，预测期内复合年增长率为 5.8%。

中国功率半导体市场规模广阔，随着“碳达峰、碳中和”政策的持续推进和我国新能源汽车市场的快速发展，中国地区对于功率半导体的需求持续走高，行业景气度旺盛。据沙利文、观知海内咨询数据，2024 年中国功率半导体市场规模达到了 1,752.6 亿元，预计 2025 年将增长 12.70%，达 1,975.2 亿元。

中国是全球功率半导体消费的主要市场之一，并且在包括新能源发电与储能、新能源汽车等功率半导体的主要应用领域，中国均处于领先位置。随着下游领域市场规模的快速发展，中国对于功率半导体的需求将持续释放，中国本土功率半导体产业发展空间广阔。

海外企业在功率半导体设计和经验积累方面具备先发优势，现阶段在全球功率半导体市场占据主要地位。据英飞凌 2025 年三季报披露，2024 年全球功率分立器件和模组市场集中度仍处于较高水平，其中英飞凌占 17.7%的全球市场份额。近年来，随着下游应用场景不断扩大带来的需求拉动和本土供应链的加强，在国家政策的大力推动下，国内已有包括发行人在内的少数企业技术实力逐步赶上了国际一线企业水平。

①IGBT 细分市场的情况

IGBT 作为功率变换和工业自动化领域的核心器件，可根据控制指令精准地调节电路中的电压、电流、频率，被广泛地应用于工业控制、新能源发电与储能、新能源汽车、轨道交通、智能电网等领域。根据 Yole、思瀚产业研究院数据统计，2024 年全球 IGBT 市场规模为 75 亿美元，同比增长 5.6%。受益于新能源汽车、风光储、工业控制等领域需求的增长，中商产业研究院分析师预测，2025年全球 IGBT 市场规模将达到 80亿美元。

在“双碳”战略和人工智能技术的推动下，市场对能源转换效率和设备智能化水平提出了更高要求，从而推动了对各类半导体功率器件需求的持续增长。IGBT 等半导体功率器件已成为支撑国民经济发展的重要电子元器件之一。根据Yole、思瀚产业研究院等机构的统计数据，2024 年中国 IGBT 市场规模达到223.3 亿元，同比增长 10.71%。中商产业研究院预测，2025 年中国 IGBT 市场规模有望达到 244.9 亿元。

②SiC 细分市场情况

半导体材料至今已发展到第三代。第一代半导体材料以硅和锗为代表，是目前产量最大、技术最成熟、应用最广泛的半导体材料。第二代半导体材料以砷化镓和磷化铟为代表。第三代半导体材料以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表，被称为宽禁带半导体材料。相比于硅材料，碳化硅等半导体材料在禁带宽度、热导率、饱和电子迁移速率等方面具有明显优势，制成的功率分立器件或模块具有损耗低、耐高压、散热性能优秀、开关频率高的特点，可用于制造高频、高压、大功率电子元件，下游应用领域包括新能源发电与储能、新能源汽车等领域。

根据 Yole、弗若斯特沙利文统计数据，2019 年至 2023 年，全球碳化硅功率半导体器件市场规模显著增长，渗透率由 1.1%增至 5.8%，预计于 2030 年将达到 22.6%。2023 年全球碳化硅功率器件市场规模为 27.46 亿美元，预计 2030年将达到 197.45 亿美元，2024 年到 2030 年的年复合增长率为 35.2%，将继续保持高速增长态势。

分应用领域来看，汽车为碳化硅功率半导体器件最大下游应用领域，从 2019 年到 2023 年，应用于 xEV 的碳化硅功率半导体器件全球收入的复合年增长率高达 66.7%，而从 2024 年到 2030 年，xEV 领域的复合年增长率仍高达 36.1%，将继续引领全球碳化硅功率半导体器件市场的增长。

（2）下游应用领域

①服务器电源

服务器电源是用于服务器的高效开关电源，主要用途为将交流电转换为直流电，为服务器提供稳定供电，广泛应用于 AI 算力基础设施、数据中心供电、通信网络等领域。近年来，人工智能技术的迅猛发展正在引发全球算力需求的指数级增长，而算力提升背后是芯片性能的加速迭代，相应带来功耗的大幅增长，直接推动 AI 服务器功耗突破传统极限。

2025 年，主流 AI 芯片的功耗已全面进入“千瓦时代”。根据 QYResearch 的统计及预测，2025 年全球 AI 服务器AC-DC 电源市场销售额达到 21.35 亿美元，预计 2032 年将达到 93.72 亿美元，2026年至 2032年复合增长率为 20.3%。

②光伏发电与储能

光伏发电具有设备精简、运行可靠稳定、使用寿命长、安装维护简便等优点，已被公认为最具发展潜力的新能源技术之一，在全球碳中和目标驱动下其重要性愈发凸显。在应对能源危机和加强环境保护的双重驱动下，光伏产业受到世界各国的大力扶持，整体呈现快速向上的发展态势。过去十年里，全球光伏装机容量持续走高，根据 Statista 数据，截至 2024 年，全球光伏发电累计装机容量已达到 2,200GW，2015 年至 2024年年复合增长率为 28.56%；预计 2029年将持续增长至 6,100GW，2024年至 2029 年年复合增长率约 22.63%。

中国高度重视能源安全和可持续发展，随着光伏发电技术的不断进步和成本的持续降低，光伏发电已成为主力可再生能源之一。据国家能源局统计数据，截至 2024 年末，全国太阳能发电装机容量约 8.9 亿千瓦，同比增长 45.2%；截至 2025 年末，全国太阳能发电装机容量突破 10 亿千瓦大关，达 12 亿千瓦，同比增幅 35.4%，标志着我国光伏产业在政策驱动与技术迭代的双重加持下，正加速向“双碳”目标迈进。

在光伏发电过程中，光伏逆变器是将光伏电池组件产生的直流电转换成频率可调节的交流电所必需的设备。据光伏逆变器厂商深圳市首航新能源股份有限公司披露，半导体器件占光伏并网逆变器材料成本的 20.43%、占光伏储能逆变器材料成本的 18.26%。预计随着光伏装机容量的持续提升，光伏逆变器需求将持续扩大，功率器件的市场规模也将随之增长。

随着光伏装机规模的持续攀升，储能市场也同步进入快速增长期。根据Wood Mackenzie 数据，2025 年全球储能新增装机容量达 106GW，同比增长43%；截至 2025 年全球储能总装机容量约为 270GW，预计到 2034 年，装机容量将达到 1,545GW，年化增长率为 21.39%。

③新能源汽车

新能源汽车符合全球汽车产业转型升级与绿色低碳发展的战略方向，全球主要国家和地区均颁布了相关政策驱动新能源汽车产业发展。据 IEA 数据，2024 年全球新能源汽车销量约为 1,750 万辆，同比上升 27.7%。随着新能源汽车产业链逐步成熟，相关配套措施逐步完善，新能源汽车在全球销量和渗透率有望进一步快速提升。

据中国汽车工业协会数据，近年来我国新能源汽车销量持续攀升，2024 年销量达 1,285.76 万辆，市场渗透率为 40.91%；2025 年销量达 1,644.39 万辆，市场渗透率进一步提升至 47.87%。随着中国地区新能源汽车产业规模化效应逐步显现，相关配套设施进一步完善，中国地区新能源汽车有望继续保持增长态势。

新能源汽车不再使用汽油发动机、油箱或变速器，而是由电池、电机和电控组成的“三电系统”取而代之。相比于燃油汽车，新能源汽车为实现能量转换及传输，新增了电机控制系统、直流电压变换器、高压辅助驱动、车载充电系统、电源管理等模块，这些模块的基础元件均为功率半导体，为新能源汽车中功率半导体的单车价值量带来大幅增加。随着新能源汽车市场迈入高速增长的新阶段，功率半导体亦有望在新能源汽车的带动下迎来市场规模的快速扩大。

更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。