MOSFET全稱為金屬-氧化物半導體場效應晶體管，由于具有高頻、驅動簡單、抗擊穿性好等特點，目前已廣泛使用在電力電子電路中。

| MOSFET百億美元市場，主要廠商交期和價格依然保持在高位

從市場規模來看，據Omdia統計，2020年全球MOSFET市場規模達80.67 億美元，其中中國占比43.65%，約為35.21億美元。據其預測，未來在5G、服務器、電動汽車、新基建等市場的推動下，全球MOSFET將以將不低于6.7%較高速度增長，預計到2025年其市場規模將達到 118.47億美元。

競爭格局方面，2021年全球MOSFET器件市場中，英飛凌排名第一，市場占有率達到24%。安森美、意法半導體緊隨其后，市占率分別為12%、9%；中國本土企業中，聞泰收購的安世半導體、中國本土成長起來的華潤微電子、揚杰科技進入前十，分別占比4%、3%和2%。

國內外主要MOSFET企業產品及技術特點 資料來源：芯八哥整理

受益于行業景氣度的高企，2022年四季度各類型MOSFET（低壓、高壓、 寬帶隙）交期均維在24周以上，其中英飛凌、意法半導體等大廠的交期更是在42周以上，由此可見市場對MOSFET產品需求依舊維持高漲；從價格趨勢上來看，大部分MOSFET廠商產品價格維持穩定，市場短期內未看到下行的風險。

主要MOSFET大廠交期和價格趨勢情況 資料來源：芯八哥整理

| MOSFET品類眾多，新能源汽車、工控、電源、通訊等需求不斷增長帶動其景氣度高企

MOSFET的產品規格豐富，按不同的技術特點可以將其分為平面型功率MOSFET、中低壓屏蔽柵MOSFET、溝槽型功率MOSFET、高壓超級結MOSFET四大類。不同規格的產品由于具有不同的電壓電流特點被應用于不同的應用場景，未來以高壓超級結MOSFET 為代表的高性能產品在功率器件領域的市場份額以及重要性將不斷提升。

MOSFET主要產品類別 資料來源：芯八哥整理

從MOSFET的下游市場來看，隨著新能源車的快速發展，車用高壓MOSFET市場逐漸擴大，占比約為35%左右；其次為工業市場，包括電機控制、軌道交通、無線電力供給、能源控制、智慧電網等領域，占比約為29%；此外，消費電子因筆記本電腦、智能手機、穿戴裝置、快充頭等需求提高，占比也達18％，而通訊領域受益于5G滲透率的提高，占比也達到了10％。

2021年全球MOSFET的下游主要市場占比 資料來源：拓墣產業研究院，芯八哥整理

近年來，在汽車電動化、智能化的發展下，新能源汽車越來越受到消費者的認可。2021年全球新能源車型累計銷量近650萬輛，同比增長108%。其中中國新能源汽車銷售350萬輛，同比增長157.5%，遠超全球平均增長率。此外，除了銷量大幅增長外，新能源汽車滲透率也不斷提高。根據英飛凌的數據，預計到2027年純電動汽車和混合動力汽車合計滲透率將超過50%。

數據來源：英飛凌

隨著新能源汽車銷量和滲透率的提高，對能量轉換的需求不斷增強，汽車電子將迎來結構性變革，推動車規級MOSFET高速發展。

在進入新能源汽車時代前，MOSFET已應用于燃油車中涉及電動功能的區域，單車用量約100個。隨著汽車電動化開啟，以電制動的方式使得DC-DC中高壓MOEFET、OBC中的超級結MOSFET等應用于汽車動力域以完成電能的轉換與傳輸，單車用量將提升至200個以上；此外，隨著汽車智能化發展，ADAS、安全、信息娛樂等功能所需MOSFET作為電能轉換的基礎器件支撐數字、模擬等芯片完成功能實現，使得中高端車型單車用量可增至400個以上。

新能源汽車領域中，除了汽車內部需要大量用到MOSFET外，在外部的充電樁領域也需要用到大規模的MOSFET。

業內周知，充電樁可分為公共直流、公共交流和私人樁三大類。其中高充電功率的直流樁充電速度最快，一個150kW的直流充電器可以在大約 15 分鐘內為電動汽車增加 200 公里續航。根據Yole預計，2020-2025 年全球 100kW 及以上的大功率直流充電樁數量將以高達36.85%的速度發展，成為充電樁未來的主流。

在大功率直流充電樁中，由于高壓超級結MOSFET具有更低的導通損耗和開關損耗、高可靠性、高功率密度等特點，已廣泛應用于充電樁的功率因數校正（PowerFactor Correction，“PFC”）、直流-直流變換器以及輔助電源模塊等領域。

據英飛凌統計，100kW的充電樁需要功率器件價值量在200-300美元，預計隨著充電樁的不斷建設， 2025年全球直流樁超級結MOSFET市場規模有望超20億元，將充分受益于充電樁的快速發展。

除了汽車外，工業領域也是功率半導體器件應用最多的領域之一，大部分工業設備均需要使用MOSFET，且工業產業正朝自動化方向發展，對MOSFET的需求數量會大規模增長。

與傳統Si MOSFET、IGBT產品相比，在工業領域使用SiC MOSFET可實現高耐壓性、高速開關與低導通電阻，并有助于降低功耗和系統小型化，是當前所有廠商的發展重心，目前已經廣泛應用在光伏儲能、軌道交通、智能電網、UPS電源、機器人等領域中。

以光伏為例，雖然光伏目前在功率器件上仍以IGBT為主，但30千瓦以上的光伏產品和1,700伏輔助電源已開始用SiC MOSFET。此外，儲能、工業變頻等也需要大量使用SiC MOSFET模塊。

值得注意的是，消費電子市場也是MOSFET的主要需求市場之一。雖然消費電子近年來需求不振，但受益于其龐大的市場，仍然可為MOSFET等功率半導體帶來穩定且廣泛的應用市場。

以智能手機市場為例，功率半導體在智能手機中的應用十分廣泛，其中，MOSFET是智能手機的充電保護電路、放電保護電路等組件的核心元件，未來隨著以智能手機為代表的消費電子市場觸底反彈，MOSFET等功率半導體的需求量有望穩步提升。

此外，由于5G智能手機傳輸速度較4G更快，射頻元件數量更多，不可避免將增加功耗、耗電速度。隨著人們對充電效率的要求逐步提高，手機充電出現了“快充”模式，即通過提高電壓來達到高電流高功率充電，但高電壓存在安全隱患，需要添加同步整流的MOS管來調整。后來出現較為安全的“閃充”模式，即通過低電壓高電流來實現高速充電，這對同步整流MOS管的要求更高，對 MOSFET的用量需求也不斷提升。

快充拆解圖 資料來源：GEEKIFIX

在材料方面，隨著GaN技術發展與普及，USB Type-C PD充電器市場日新月異，高功率密度、體積小的充電器漸成主流，發熱量低、體積小的GaN也就成為MOSFET在快充上發揮的最佳材料。目前行業較為普遍使用的是GaN-mos管，從而來實現發熱少、體積小的目的。

MOSFET在快充中的應用 資料來源：芯八哥整理

通訊方面，隨著5G通信基站建設的加速將帶來巨大的功率半導體需求，主要驅動力來自于基站密集度和功率要求、Massive MIMO射頻天線、霧運算和云計算的需求提升。

根據華為官網公布的數據顯示，4G 基站所需功率為6.877kW，而5G 基站所需功率為11.577kW，提升幅度達到68%。對于多通道基站，功率要求甚至可能達到20kW。更高的覆蓋密度、更大的功率需求對MOSFET 等功率器件產生了更大的需求。

此外，5G 網絡主要部署在高頻頻段，即毫米波頻段（mmWave）。因接收功率與波長的平方成正比，毫米波的信號衰減嚴重，而發射功率又受到限制，所以5G網絡部署需要使用Massive MIMO 技術來增加發射天線和接收天線的數量。根據英飛凌的統計，傳統MIMO天線需要的功率半導體價值大約為25美元，而過渡為Massvie MIMO 天線陣列后，所需的MOSFET 等功率半導體價值增加至100 美元，達到原來的4 倍。

資料來源：東微半導體

與傳統MOSFET技術相比，采用電荷平衡理論的超級結MOSFET功率器件能夠顯著降低高電壓下MOSFET單位面積的導通電阻。同時，超級結MOSFET擁有極低的FOM值，從而擁有極低的開關能量損耗和驅動能量損耗。因此，超級結MOSFET未來有望在基站數量和單機價值量的“量價雙擊”下實現高速增長，預計到2025年全球5G通信基站超結MOS市場規模有望達到1.99億元，其中中國市場規模為1.40億元。

| MOSFET不斷演進，工藝進步、材料替代、集成化將成為其主要演變方向

從MOSFET的發展歷程來看，20世紀70年代末，平面型功率MOSFET發展起來；20世紀80年代后期，溝槽型功率MOSFET逐步面世，半導體功率器件正式進入電子應用時代；20世紀90年代，超結MOSFET逐步出現，打破傳統“硅限”以滿足大功率和高頻化的應用需求；2008年，英飛凌（Infineon）率先推出屏蔽柵功率MOSFET，半導體功率器件的性能進一步提升。

未來，隨著技術進步，MOSFET的發展將沿著器件結構改進、材料替代和集成化方向演變。

MOSFET演進方向 資料來源：芯八哥整理

對于功率MOSFET 而言，技術驅動的性能提升主要包括三個方面：更高的開關頻率、更高的功率密度以及更低的功耗。為了實現更高的性能指標，功率器件主要經歷了工藝進步、器件結構改進等幾個方面的演進。在制造工藝上，線寬制程從10 微米縮減至0.15-0.35 微米，提升了功率器件的密度、品質因數（FOM）以及開關效率。在器件結構改進方面，功率器件經歷了平面（Planar）、溝槽（Trench）、超級結（Super Junction）等器件結構的變化，進一步提高了器件的功率密度和工作頻率。

未來5年，MOSFET中會出現新技術不斷擴大市場應用領域的趨勢。具體而言，溝槽MOSFET將替代部分平面MOSFET，屏蔽柵MOSFET將進一步替代溝槽MOSFET，而超級結MOSFET將在高壓領域替代更多傳統的VDMOS。

此外，以碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體具有寬禁帶、擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等優越性能，在高壓、大功率、高效節能等方面扮演著極其重要的角色，可以滿足未來電力系統對電力電子器件耐高壓、低功耗的需求，成為世界各國競爭的技術制高點。

目前，國外第三代半導體產業發展迅速，SiC 高品質4 英寸、6英寸襯底已經商業化，8英寸襯底的商業化也在持續推進；而硅基GaN外延材料方面，6 英寸和8 英寸均已量產，8 英寸是業界發展方向。未來，隨著工藝技術的成熟及配套產線設備的逐步投建，第三代半導體功率器件將成為未來MOSFET的發展方向。

除了在工藝及材料方面的優化外，終端領域的高功率密度需求也帶動了MOSFET功率器件的模塊化和集成化。

在中大功率應用場景中，客戶更傾向于使用大功率模塊。由于大功率模塊需要多元件電氣互聯，同時要考慮高溫失效和散熱問題，其封裝工藝和結構更復雜；在小功率應用場景中，功率器件被封裝到嵌入式封裝模塊中來提高集成度從而減小整體方案的體積。

盡管目前工業領域仍是功率模塊的主要應用領域，不過隨著新能源汽車、5G技術的興起，未來MOSFET模塊化將在更多領域中加速滲透。