SiC和GaN功率器件行业发展前景研究

SiC和GaN功率器件市场均呈现出快速增长的趋势，其中SiC市场规模较大且主要得益于电动汽车的需求增长，而GaN市场则具有较大的增长潜力并正逐步扩大其应用领域。这两个市场都面临着技术发展和市场竞争的挑战，但也有着广阔的发展前景。

SiC和GaN功率器件为代表的核心材料是芯片性能的提升的基石，SiC和GaN功率器件一般指禁带宽度大于2.2eV的半导体材料，也称为宽禁带半导体材料。

根据中研普华研究院撰写的《2024-2029年中国SiC和GaN功率器件行业市场环境与投资分析报告》显示：

SiC和GaN功率器件行业发展前景研究

半导体产业发展至今经历了三个阶段，第一代半导体材料以硅为代表;第二代半导体材料砷化镓也已经广泛应用;而以氮化镓和碳化硅、氧化锌、氧化铝、金刚石等宽禁带为代表的SiC和GaN功率器件材料，相较前两代产品性能优势显著。

碳化硅，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

氮化镓是一种无机物，化学式GaN，是氮和镓的化合物，是一种直接能隙(direct band gap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿，硬度很高。氮化镓的能隙很宽，为3.4电子伏特，可以用在高功率、高速的光电元件中，例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管，可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器(Diode-pumped solid-statelaser)的条件下，产生紫光(405nm)激光。

集成电路产业是厦门新一代信息技术产业的核心基础产业。为抓住中国集成电路产业发展的战略机遇期，共同打造符合国家集成电路产业发展规划、厦门集成电路产业发展规划纲要的特色工艺芯片企业，上述各方将合作在厦门市海沧区投资建设一条以SiC-MOSEFET为主要产品的8英寸SiC功率器件芯片制造生产线(下称“该项目”)。

其中，厦门市人民政府、厦门市海沧区人民政府为该项目提供包括基础设施配套、建设服务、金融服务、人才服务和员工子女教育等方面的支持，并协助项目落地、验收和持续发展。士兰微则将向项目充分导入在特色工艺芯片生产线和先进化合物半导体器件生产线技术、市场、人才、运营等方面的优势，结合厦门政策、区位、产业链、综合环境等优势，为产业链上下游企业提供相关产品、技术支撑与服务。

SiC和GaN功率器件行业市场规模

SiC功率器件主要应用于高压和高温度电力电子设备，特别是在电动汽车的逆变器、DC-DC转换器和车载充电器中。在可再生能源、电力电子、汽车和电信等领域也有广泛应用。

GaN功率器件在中等耐压范围的应用中备受期待，如服务器和AC适配器等各种电源系统的效率提升和小型化。在基站和数据中心等领域中，GaN器件由于可以降低各种开关电源的功耗并实现小型化而被寄予厚望在汽车行业，GaN器件可应用于车载OBC和48V DC/DC转换器。

预计到2029年，SiC功率器件市场规模将达到100亿美元。根据市场研究公司的报告，SiC市场的快速扩张主要得益于电动汽车(EV)的需求，预计2023年市场将比上年增长60%。

SiC功率器件市场规模从2018年至2019年左右开始快速增长，并持续至今。

预计到2029年，GaN功率器件市场将达到25亿美元。该市场主要由消费应用驱动，如充电器、家用电器电源和电机驱动器等。

与SiC相比，GaN功率器件的市场规模较小，但其增长速度也非常可观。

SiC和GaN功率器件行业前景研究

SiC产业链已经相对完善，从衬底到外延，国内和国际都有生产的企业，并且主要以IDM企业为主，纯Fabless和Foundry企业的数量较少。SiC器件的漂移区电阻要比硅低200倍，即使高耐压的 SiC场效应管的导通压降，也比单极型、双极型硅器件的低得多。而且，SiC器件的开关时间可达10nS量级，并具有十分优越的 FBSOA。

《中国制造2025》将集成电路的发展上升为国家战略，2014年6月公布了《国家集成电路产业发展推进纲要》，半导体产业及相关材料将在我国将受到充分的政策优惠。中国未来的半导体行业将有着良好的政策支持。相比硅基，SiC材料在热导率、开关频率、电子迁移率和击穿场强均具备优势，因此SiC材料具备更高效率和功率密度。从产业链来看，衬底是价值链核心，在成本SICSBD器件中，衬底价值量占比达到47%。从SiC材料适用范围来看，碳化硅器件可广泛应用于高压、高频和大电流场景，因此十分适合光伏、新能源车和5G通信领域。

sic器件行业市场需求前景广阔。预计到2025年新能源汽车市场对6英寸碳化硅晶圆需求将达到169万片。目前，电动车已成为碳化硅的核心应用场景，其中OBC(车载充电器)和DC-DC转换器组件对于SiC器件的应用已相对成熟，而基于SiC的主驱逆变器仍未进入大规模量产阶段。

在激烈的市场竞争中，企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。中研网撰写的SiC和GaN功率器件行业报告对中国SiC和GaN功率器件行业的发展现状、竞争格局及市场供需形势进行了具体分析，并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。同时揭示了市场潜在需求与潜在机会，为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供准确的市场情报信息及科学的决策依据，同时对政府部门也具有极大的参考价值。

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