新能源汽车快充推动碳化硅需求增长 国产碳化硅产业链市场应用趋势

• 黄江 2023年8月14日 来源：东方财富 1115 71
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据悉，目前国内一些知名车企如小鹏、极狐等都已经推出了采用碳化硅材料的高压快充车型。这些车型具备快速充电、长续航里程等优势。

碳化硅的应用场景主要包括电动汽车、光伏发电、充电桩、电力电子等领域。近年来，我国在碳化硅领域的研究和应用取得快速发展，一些项目已经落地实施。

新能源汽车快充推动碳化硅需求增长

在新能源汽车的高压充电技术方面，碳化硅作为其中的关键材料，其需求正日益增长。碳化硅作为一种优良的半导体材料，具有耐高压、导热好、耐高温等优点，是实现高压快充技术的核心材料，能够显著提高新能源汽车的充电效率和续航里程。目前碳化硅技术已经可以满足现阶段800V高压快充的需要。

据悉，目前国内一些知名车企如小鹏、极狐等都已经推出了采用碳化硅材料的高压快充车型。这些车型具备快速充电、长续航里程等优势。

王显斌介绍，比如小鹏汽车G6全系均采用800V高压快充技术，充电10分钟续航增加300KM，755续航的后驱G6保守估计可实现500KM的实际续航;极狐阿尔法s全新hi版、阿维塔11等也都支持高压快充;理想汽车下一款MEGA将是全球首款搭载5C麒麟电池的车型，也属于高压纯电车型。

国产碳化硅产业链市场应用趋势

碳化硅行业已从导入期进入成长期，下游电动车、光伏等行业在高电压、大电流趋势下对其需求增长。随着电气化趋势的持续推动，国产碳化硅产业链的相关配套逐步成熟，工艺成熟、成本下降将推动碳化硅功率器件实现更为广泛的市场应用。

预计碳化硅市场收益在2022年至2027年期间将以35%的复合年增长率从12亿美元增长到53亿美元。到2029年，该市场规模将增长到94亿美元(约663亿人民币)，其中中国将占一半。

近期，多地密集签约和落地碳化硅材料项目，多家企业宣布投资或投产。近两年,国产碳化硅产能正在实现“大跃进”,碳化硅衬底项目频繁上马,据Insemi不完全调研,国内碳化硅衬底规划产能今年已超120万片,扩产带来的设备需求剧增。Insemi预计2025年碳化硅衬底规划产能达636.2万片,对应约200亿的设备总市场空间。

博世宣布与台积电、英飞凌和恩智浦半导体共同投资设立合资公司，名为欧洲半导体制造公司(European Semiconductor Manufacturing Company, 简称 ESMC)，计划在德国德累斯顿建设晶圆厂。德累斯顿是德国重要的科研中心，被称为 " 德国硅谷 "，拥有众多科研人员。规划中的晶圆厂预计月产能为 4 万片 12 英寸晶圆。

博世在一份新闻稿中表示，ESMC 的成立标志着 300NM 晶圆厂的建设迈出了重要一步，以支持汽车和工业部门快速增长的产能需求。

对于博世这样的一级供应商来说，对于汽车芯片供应尤其重视，自建晶圆工厂既能保障供应安全，又能确保产品功能安全。

消除全球芯片供应担忧，必须建立汽车产业自己的芯片产业供应链。

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

过去几年，汽车制造商们想方设法提高电动汽车的效率并缩短充电时间，就是为了缓解许多潜在电动汽车买家的两大担忧，碳化硅芯片已成为汽车行业的焦点。

与普通的硅(Si)芯片相比，碳化硅芯片在电动汽车逆变器中的应用具有许多优势。与硅芯片相比，碳化硅芯片在高电压下更稳定，充电速度更快，占用空间更小，效率更高，可帮助汽车制造商节省空间，延长充电时间，并将续航时间延长多达 6%。

比起消费电子产品芯片，汽车作为高速移动的交通工具，车规级芯片在质量方面对安全性、可靠性和前瞻性要求极高。消费电子的的不良率要求满足 200ppm(万分之二)，而汽车芯片的要求是 1ppm(百万分之一)，实际上汽车制造商对芯片供应商的不良率要求更低。

意法半导体于今年6月宣布与三安光电合作，在重庆创建一家新的200mm碳化硅器件制造合资企业(JV)。新的碳化硅工厂计划于2025年第四季度开始生产，预计于2028年全面建成，以应对汽车电气化以及工业电力和能源应用不断增长的需求。意法半导体表示，三安光电将使用自己的碳化硅衬底工艺单独建造和运营一座新的200mm碳化硅衬底制造工厂，以满足合资公司的需求。

今年8月3日，英飞凌宣布了一项计划，通过大幅扩建其位于马来西亚居林的工厂，建设据称是全球最大的200mm碳化硅功率半导体工厂。该公司表示，预期的扩张得到了总计约50亿欧元(约合54.8亿美元)的汽车和工业应用新设计承诺以及10亿欧元的预付款支持。

2022年9月，Wolfspeed宣布计划在美国北卡罗莱纳州查塔姆县建造一座耗资数十亿美元的新材料制造工厂。此次投资的目标是将Wolfspeed目前达勒姆园区的碳化硅产能提高10倍以上，支持公司的长期增长战略，加速碳化硅半导体在广泛的终端市场的采用，并解锁“能源效率的新时代”。

2023年2月，Wolfspeed宣布计划在德国萨尔州建造一座高度自动化的200mm晶圆制造工厂。该公司表示，欧洲的碳化硅器件制造工厂将是其最先进的工厂。

2023年7月，罗姆(ROHM)宣布计划收购日本Solar Frontier旗下的一家工厂，以扩大碳化硅功率器件的产能。罗姆表示，对Solar Frontier原国富工厂的收购计划将于10月完成，此后该工厂将成为罗姆的主要生产设施之一。

安森美(Onsemi)在美国、捷克和韩国设有生产设施。2022年9月，该公司透露正在扩建位于捷克罗兹诺夫的碳化硅工厂，此次扩建将使该工厂的碳化硅产能提高16倍，并在2024年底之前创造200个就业岗位，并补充说计划到2023年在罗兹诺夫工厂额外投资3亿美元。

业内人士表示，亚洲主要市场的碳化硅需求一直在上升。除了中国、日本和韩国汽车制造商的需求外，东南亚汽车供应链生产基地的需求也在不断增长，以满足当地电动汽车(EV)市场不断增长的需求。

消息人士称，太阳能和其他绿色能源领域对碳化硅器件的需求尤其强劲。另外，随着电子产品供应链向东南亚迁移，能源基础设施需求正在加速。

主要供应商指出，汽车行业仍然是其碳化硅产品的最大销路，工业和能源基础设施行业在其销售额中所占比例仍然相对较低。但有消息人士称，能源基础设施行业的订单正在快速增长，汽车行业的订单势头依然强劲。

《2022-2026年中国碳化硅行业竞争格局及发展趋势预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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