DIGITIMES Research:2030年来自电动车应用的碳化硅元件产值将达8成

• 刘明月 2023年2月28日 来源：DIGITIMES Research 917 57
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据DIGITIMES Research观察，碳化硅功率元件应用领域以电动车为主，2030年来自电动车应用的碳化硅元件产值将达8成，主要因电动车(指纯电动车及插电式混合动力车)渗透率届时将超5成，与此同时，业内纷纷朝8英寸碳化硅晶圆进行扩产。

DIGITIMES Research:2030年来自电动车应用的碳化硅元件产值将达8成

据DIGITIMES Research观察，碳化硅功率元件应用领域以电动车为主，2030年来自电动车应用的碳化硅元件产值将达8成，主要因电动车(指纯电动车及插电式混合动力车)渗透率届时将超5成，与此同时，业内纷纷朝8英寸碳化硅晶圆进行扩产。

碳化硅(SiC)被认为是功率半导体行业进步的主要方向。新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景,同时功率器件也是汽车电动化的主要增量。特斯拉率先在Model3中集成全碳化硅模块。随后海外车企丰田、本田、福特、大众等，国内比亚迪、蔚来等陆续宣布将采用碳化硅方案。

车用碳化硅需求占全行业的60%，其他代表性行业，光伏、储能、充电基建、电源、轨交等对碳化硅的需求占40%，由此推算，2025全球需要6英寸碳化硅晶圆保守估计365万片，碳化硅产能缺口将达到123万片，乐观情形下需求可达728万片，碳化硅产能缺口达到468万片，全球碳化硅衬底与晶圆将出现供不应求的局面。

根据中研普华研究报告《2022-2026年中国碳化硅行业竞争格局及发展趋势预测报告》分析显示

碳化硅的优越性能是碳化硅快速发展的底层逻辑之一。相比于硅，碳化硅具有十倍的击穿电场强度、三倍的禁带、两倍的极限工作温度和超过两倍的饱和电子漂移速率。同时，碳化硅还具有三倍的热导率，这意味着三倍于硅的冷却能力。

上述优势给碳化硅材料在功率半导体、光伏逆变器、高频器件中的应用提供了有力支撑。杨承晋表示，硅基IGBT面向电高压领域，其耐高温耐高压性能不及碳化硅MOSFET，随着电高压对电流的需求越来越大，碳化硅MOSFET的优势也愈加明显。

我国新能源汽车数量突破千万!根据公安部7月6日发布的数据显示，截至2022年6月底，我国新能源汽车保有量已突破千万达1001万辆，其中，纯电动汽车占比八成。

目前，我国的碳化硅功率芯片产品以二极管产品为主，在晶体管方面，若干单位具备一定的产品开发能力，正在进入实现产业化的初期。在国家科技项目和各级政府的支持下，目前国内有多家企业和平台正在建设或已建成多条4~6英寸碳化硅芯片工艺线，这些工艺线的投产，将会大大提升国内碳化硅功率芯片的产业化水平。

以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体具备耐高压、耐高温、低损耗等特性，符合当前功率半导体器件的应用需求，正在逐步成长为市场聚焦的新赛道。

中国碳化硅企业分布主要集中在华东地区，在西部甘肃、宁夏等地也形成了一定的聚集效应。目前江苏地区的企业最多，超过1200家企业，河南、宁夏等地碳化硅企业通常超过1000家。

从整体规模来看，碳化硅企业分布较为广泛，企业数量较多。碳化硅器件领域代表性的企业中，目前来看在国际上技术比较领先的是美国的Wolfspeed，其覆盖了整个碳化硅产业链的上下游(衬底-外延-器件)，具有核心的技术。国内厂商主要有中电55所、中电13所、世纪金光、扬杰科技、中车时代电气、嘉兴斯达、河南森源、常州武进科华等。

作为二十世纪最重要的新四大发明之一，也作为二十一世纪集成电路、芯片等载体的半导体，其重要性不言而喻。生活中小到手机、电脑，大到汽车、移动通讯等电子产品、设备，都与其无不相关。半导体材料作为半导体产业链上中游的重要组成部分，自然在半导体产品生产制造起到关键性作用。

伴随着第四次工业革命到来，大量新技术都需要依靠芯片来实现，但在过去的几十年间，中国的半导体材料过度依赖进口，无法自给自足的半导体产业限制了中国信息技术产业的发展。而伴随着“双碳”目标进入推进的关键阶段，先进半导体材料在诸多关键新材料中的地位也逐渐突出。

报告显示，SiC器件市场将从2019 年5 亿美元增至2025 年25 亿美元以上，复合增速达30%。未来5 年，汽车将成为碳化硅市场的主要驱动力。其中，新能源汽车将从2019 年2.25 亿增至2025 年15 亿美元，复合增速38%，占整个市场 60%。相应地，充电设施市场将快速发展，增速高达90%。除汽车外，第二大应用光伏市场将从 2019 年2.25 亿美元增加至2025 年3.14 亿美元，复合增速为17%。此外，轨道交通和电机驱动等领域也将快速增加。

综合来看，碳化硅材料的特性决定了它将会逐步取代传统硅基，打开巨大的市场空间。碳化硅材料将在高温、高频、高频领域逐步替代硅，在 5G 通信、航空航天、新能源汽车、智能电网领域发挥重要作用。

更多行业消息，请点击中研研究院出版的《2022-2026年中国碳化硅行业竞争格局及发展趋势预测报告》。

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