新能源汽車快充推動碳化硅需求增長 國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌鰬?yīng)用趨勢

• 黃江 2023年8月14日 來源：東方財富 1115 71
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據(jù)悉，目前國內(nèi)一些知名車企如小鵬、極狐等都已經(jīng)推出了采用碳化硅材料的高壓快充車型。這些車型具備快速充電、長續(xù)航里程等優(yōu)勢。

碳化硅的應(yīng)用場景主要包括電動汽車、光伏發(fā)電、充電樁、電力電子等領(lǐng)域。近年來，我國在碳化硅領(lǐng)域的研究和應(yīng)用取得快速發(fā)展，一些項(xiàng)目已經(jīng)落地實(shí)施。

新能源汽車快充推動碳化硅需求增長

在新能源汽車的高壓充電技術(shù)方面，碳化硅作為其中的關(guān)鍵材料，其需求正日益增長。碳化硅作為一種優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，具有耐高壓、導(dǎo)熱好、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)高壓快充技術(shù)的核心材料，能夠顯著提高新能源汽車的充電效率和續(xù)航里程。目前碳化硅技術(shù)已經(jīng)可以滿足現(xiàn)階段800V高壓快充的需要。

據(jù)悉，目前國內(nèi)一些知名車企如小鵬、極狐等都已經(jīng)推出了采用碳化硅材料的高壓快充車型。這些車型具備快速充電、長續(xù)航里程等優(yōu)勢。

王顯斌介紹，比如小鵬汽車G6全系均采用800V高壓快充技術(shù)，充電10分鐘續(xù)航增加300KM，755續(xù)航的后驅(qū)G6保守估計可實(shí)現(xiàn)500KM的實(shí)際續(xù)航;極狐阿爾法s全新hi版、阿維塔11等也都支持高壓快充;理想汽車下一款MEGA將是全球首款搭載5C麒麟電池的車型，也屬于高壓純電車型。

國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌鰬?yīng)用趨勢

碳化硅行業(yè)已從導(dǎo)入期進(jìn)入成長期，下游電動車、光伏等行業(yè)在高電壓、大電流趨勢下對其需求增長。隨著電氣化趨勢的持續(xù)推動，國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)配套逐步成熟，工藝成熟、成本下降將推動碳化硅功率器件實(shí)現(xiàn)更為廣泛的市場應(yīng)用。

預(yù)計碳化硅市場收益在2022年至2027年期間將以35%的復(fù)合年增長率從12億美元增長到53億美元。到2029年，該市場規(guī)模將增長到94億美元(約663億人民幣)，其中中國將占一半。

近期，多地密集簽約和落地碳化硅材料項(xiàng)目，多家企業(yè)宣布投資或投產(chǎn)。近兩年,國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)能正在實(shí)現(xiàn)“大躍進(jìn)”,碳化硅襯底項(xiàng)目頻繁上馬,據(jù)Insemi不完全調(diào)研,國內(nèi)碳化硅襯底規(guī)劃產(chǎn)能今年已超120萬片,擴(kuò)產(chǎn)帶來的設(shè)備需求劇增。Insemi預(yù)計2025年碳化硅襯底規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)636.2萬片,對應(yīng)約200億的設(shè)備總市場空間。

博世宣布與臺積電、英飛凌和恩智浦半導(dǎo)體共同投資設(shè)立合資公司，名為歐洲半導(dǎo)體制造公司(European Semiconductor Manufacturing Company, 簡稱 ESMC)，計劃在德國德累斯頓建設(shè)晶圓廠。德累斯頓是德國重要的科研中心，被稱為 " 德國硅谷 "，擁有眾多科研人員。規(guī)劃中的晶圓廠預(yù)計月產(chǎn)能為 4 萬片 12 英寸晶圓。

博世在一份新聞稿中表示，ESMC 的成立標(biāo)志著 300NM 晶圓廠的建設(shè)邁出了重要一步，以支持汽車和工業(yè)部門快速增長的產(chǎn)能需求。

對于博世這樣的一級供應(yīng)商來說，對于汽車芯片供應(yīng)尤其重視，自建晶圓工廠既能保障供應(yīng)安全，又能確保產(chǎn)品功能安全。

消除全球芯片供應(yīng)擔(dān)憂，必須建立汽車產(chǎn)業(yè)自己的芯片產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2026年中國碳化硅行業(yè)競爭格局及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示：

過去幾年，汽車制造商們想方設(shè)法提高電動汽車的效率并縮短充電時間，就是為了緩解許多潛在電動汽車買家的兩大擔(dān)憂，碳化硅芯片已成為汽車行業(yè)的焦點(diǎn)。

與普通的硅(Si)芯片相比，碳化硅芯片在電動汽車逆變器中的應(yīng)用具有許多優(yōu)勢。與硅芯片相比，碳化硅芯片在高電壓下更穩(wěn)定，充電速度更快，占用空間更小，效率更高，可幫助汽車制造商節(jié)省空間，延長充電時間，并將續(xù)航時間延長多達(dá) 6%。

比起消費(fèi)電子產(chǎn)品芯片，汽車作為高速移動的交通工具，車規(guī)級芯片在質(zhì)量方面對安全性、可靠性和前瞻性要求極高。消費(fèi)電子的的不良率要求滿足 200ppm(萬分之二)，而汽車芯片的要求是 1ppm(百萬分之一)，實(shí)際上汽車制造商對芯片供應(yīng)商的不良率要求更低。

意法半導(dǎo)體于今年6月宣布與三安光電合作，在重慶創(chuàng)建一家新的200mm碳化硅器件制造合資企業(yè)(JV)。新的碳化硅工廠計劃于2025年第四季度開始生產(chǎn)，預(yù)計于2028年全面建成，以應(yīng)對汽車電氣化以及工業(yè)電力和能源應(yīng)用不斷增長的需求。意法半導(dǎo)體表示，三安光電將使用自己的碳化硅襯底工藝單獨(dú)建造和運(yùn)營一座新的200mm碳化硅襯底制造工廠，以滿足合資公司的需求。

今年8月3日，英飛凌宣布了一項(xiàng)計劃，通過大幅擴(kuò)建其位于馬來西亞居林的工廠，建設(shè)據(jù)稱是全球最大的200mm碳化硅功率半導(dǎo)體工廠。該公司表示，預(yù)期的擴(kuò)張得到了總計約50億歐元(約合54.8億美元)的汽車和工業(yè)應(yīng)用新設(shè)計承諾以及10億歐元的預(yù)付款支持。

2022年9月，Wolfspeed宣布計劃在美國北卡羅萊納州查塔姆縣建造一座耗資數(shù)十億美元的新材料制造工廠。此次投資的目標(biāo)是將Wolfspeed目前達(dá)勒姆園區(qū)的碳化硅產(chǎn)能提高10倍以上，支持公司的長期增長戰(zhàn)略，加速碳化硅半導(dǎo)體在廣泛的終端市場的采用，并解鎖“能源效率的新時代”。

2023年2月，Wolfspeed宣布計劃在德國薩爾州建造一座高度自動化的200mm晶圓制造工廠。該公司表示，歐洲的碳化硅器件制造工廠將是其最先進(jìn)的工廠。

2023年7月，羅姆(ROHM)宣布計劃收購日本Solar Frontier旗下的一家工廠，以擴(kuò)大碳化硅功率器件的產(chǎn)能。羅姆表示，對Solar Frontier原國富工廠的收購計劃將于10月完成，此后該工廠將成為羅姆的主要生產(chǎn)設(shè)施之一。

安森美(Onsemi)在美國、捷克和韓國設(shè)有生產(chǎn)設(shè)施。2022年9月，該公司透露正在擴(kuò)建位于捷克羅茲諾夫的碳化硅工廠，此次擴(kuò)建將使該工廠的碳化硅產(chǎn)能提高16倍，并在2024年底之前創(chuàng)造200個就業(yè)崗位，并補(bǔ)充說計劃到2023年在羅茲諾夫工廠額外投資3億美元。

業(yè)內(nèi)人士表示，亞洲主要市場的碳化硅需求一直在上升。除了中國、日本和韓國汽車制造商的需求外，東南亞汽車供應(yīng)鏈生產(chǎn)基地的需求也在不斷增長，以滿足當(dāng)?shù)仉妱悠?EV)市場不斷增長的需求。

消息人士稱，太陽能和其他綠色能源領(lǐng)域?qū)μ蓟杵骷男枨笥绕鋸?qiáng)勁。另外，隨著電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈向東南亞遷移，能源基礎(chǔ)設(shè)施需求正在加速。

主要供應(yīng)商指出，汽車行業(yè)仍然是其碳化硅產(chǎn)品的最大銷路，工業(yè)和能源基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)在其銷售額中所占比例仍然相對較低。但有消息人士稱，能源基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的訂單正在快速增長，汽車行業(yè)的訂單勢頭依然強(qiáng)勁。

《2022-2026年中國碳化硅行業(yè)競爭格局及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2022-2026年中國碳化硅行業(yè)競爭格局及發(fā)展趨勢預(yù)測報告

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