2022年碳化硅行业现状及发展前景分析

2022年碳化硅行业现状及发展前景分析

碳化硅为代表的第三代半导体是支撑新能源汽车发展的关键技术之一。其中碳化硅功率模块是新能源汽车电机驱动系统的关键部件，具备耐高压、耐高温、高开关频率、低开关损耗等特点，对整车的主要技术指标和整体性能有着重要影响。

目前，碳化硅衬底主流尺寸为4-6 英寸，8 英寸衬底仅有Wolfspeed、II-VI 公司和意法半导体ST等少数几家研制 成功，其中，Wolfspeed 是首家掌握8 英寸量产技术并建设对应晶圆厂的公司。

碳化硅功率器件早在20 年前已推出，受制于成本及下游扩产意愿不足，碳化硅产业化推进缓慢。2018 年，特斯拉作为全球第一的造车新势力率先使用全碳化硅方案后，碳化硅器件才开始成为市场发展热点。

碳化硅产业链结构与硅基功率半导体类似，主要包含衬底、外延、器件及模块和应用等环节。相对于Si器件产业链，国内SiC产业的薄弱环节主要在上游材料端和器件的生产工艺。最值得关注的是衬底材料领域，后续随着成本端的下降，碳化硅器件环节的投资价值也将显现。

碳化硅材料性能优异，未来发展方向明确，会逐步在新能源汽车等领域对硅基功率器件形成替代。当前衬底材料价格昂贵，供给紧张，限制了碳化硅的普及。

大尺寸化是碳化硅衬底制备技术的重要发展方向。为提高生产效率并降低成本，衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，边缘的浪费越小，单位芯片 成本越低。碳化硅晶圆从6 英寸到8 英寸，芯片数量由488 增至 845 个，边缘浪费由14%减至7%。

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。

想要了解更多碳化硅行业详细分析，请点击查看中研普华研究院出版的《2022-2027年中国碳化硅行业市场全景调研及投资价值评估研究报告》