SiC功率器行業(yè)細(xì)分市場分析 SiC功率器行業(yè)市場發(fā)展環(huán)境及投資

• 吳亞楠 2023年2月13日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 548 30
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預(yù)計27年市場空間將超過60億美元。根據(jù)Yole測算，僅碳化硅器件中的功率器件的市場規(guī)模將從2021年的10.90億美金增長至2027年的62.97億美金，復(fù)合年增長率約34%。

《中國制造2025》將集成電路的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，2014年6月公布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及相關(guān)材料將在我國將受到充分的政策優(yōu)惠。中國未來的半導(dǎo)體行業(yè)將有著良好的政策支持。

相比硅基，SiC材料在熱導(dǎo)率、開關(guān)頻率、電子遷移率和擊穿場強均具備優(yōu)勢，因此SiC材料具備更高效率和功率密度。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，襯底是價值鏈核心，在成本SICSBD器件中，襯底價值量占比達(dá)到47%。從SiC材料適用范圍來看，碳化硅器件可廣泛應(yīng)用于高壓、高頻和大電流場景，因此十分適合光伏、新能源車和5G通信領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2022-2027年中國SiC和GaN功率器件行業(yè)市場環(huán)境與投資分析報告》顯示：

SiC功率器行業(yè)市場發(fā)展環(huán)境及投資

第三代半導(dǎo)體行業(yè)加速發(fā)展，新能源產(chǎn)業(yè)鏈為增長驅(qū)動核心競爭力。盡管第三代半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)時間很早，但受制于成本和產(chǎn)業(yè)鏈不成熟等因素并未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化落地，2019年，以GaN-on-SiC等射頻器件的推廣，對設(shè)備開發(fā)，襯底和外延技術(shù)的推動形成了正向反饋。同時Wolfspeed已完成8英寸SiC襯底片的流片，6英寸產(chǎn)業(yè)鏈大規(guī)模商業(yè)化落地已逐步成型。

SiC的發(fā)現(xiàn)始于1824年的瑞典科學(xué)家J.J.Berzelius，但是鑒于當(dāng)時硅(Si)技術(shù)的卓越發(fā)展，SiC的研究工作沒有再進(jìn)一步。直到20實際90年代，Si基電力電子裝置出現(xiàn)了性能瓶頸，再次激發(fā)了相關(guān)機構(gòu)對SiC材料的研究興趣。

同時SiC功率器件廣泛用于新能源汽車、光伏、軌道交通等領(lǐng)域，未來市場增速能夠得到保證。同時國內(nèi)市場也有多家企業(yè)布局SiC產(chǎn)業(yè)，未來市場競爭格局將持續(xù)深化。

預(yù)計27年市場空間將超過60億美元。根據(jù)Yole測算，僅碳化硅器件中的功率器件的市場規(guī)模將從2021年的10.90億美金增長至2027年的62.97億美金，復(fù)合年增長率約34%。

從細(xì)分行業(yè)來看，新能源產(chǎn)業(yè)鏈和充電基礎(chǔ)設(shè)施將為增長最快領(lǐng)域。

SiC功率器行業(yè)細(xì)分市場分析

SiC器件主要應(yīng)用在車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和主驅(qū)逆變器上。在2017年之前車載充電器主要以SiCSBD為主，而在2017年后SiCSBD和SiCMOSFET的方案已經(jīng)成熟。在2018年，DC/DC轉(zhuǎn)換器也由SiMOSFET逐漸變成以SiCMOSFET為主。

SiC功率器件主要應(yīng)用于主驅(qū)逆變器、OBC、DC/DC車載電源轉(zhuǎn)換器和大功率DC/DC充電器領(lǐng)域。隨著未來800V電壓平臺推出，在大功率，大電流條件下減少損耗、增大效率和減小器件尺寸，電機控制器的主驅(qū)逆變器將不可避免從硅基IGBT替換為SiC基MOS模塊，存量替代市場空間巨大。特斯拉(Tesla)在2018年，將Model3車型的主驅(qū)動逆變器中已經(jīng)使用了SiCMOSFET，將SiIGBT替換為。

SiC器件后，新能源汽車逆變器效率可以大幅提升，相同續(xù)航下對電池容量需求降低，以及實現(xiàn)系統(tǒng)冷卻體積和重量的優(yōu)化，有效降低SiC器件本身帶來的成本增加。

SiC功率器件主要應(yīng)用于主驅(qū)逆變器、OBC、DC/DC車載電源轉(zhuǎn)換器和大功率DC/DC充電器領(lǐng)域。隨著未來800V電壓平臺推出，在大功率，大電流條件下減少損耗、增大效率和減小器件尺寸，電機控制器的主驅(qū)逆變器將不可避免從硅基IGBT替換為SiC基MOS模塊，存量替代市場空間巨大。

科技將繼續(xù)滲透到消費者、企業(yè)和工業(yè)設(shè)備，從電池到汽車的方方面面，相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人指出，有幾類芯片具有增長潛力，以支持需求。他們特別強調(diào)了傳感器/微電子機械系統(tǒng)(MEMS)、模擬/射頻(RF)/混合信號以及微處理器(包括圖形處理單元(GPU)、微控制器(MCU)和內(nèi)存保護單元(MPU))最有潛力。

目前，碳化硅襯底主流尺寸為4-6 英寸，8 英寸襯底僅有Wolfspeed、II-VI 公司和意法半導(dǎo)體ST等少數(shù)幾家研制 成功，其中，Wolfspeed 是首家掌握8 英寸量產(chǎn)技術(shù)并建設(shè)對應(yīng)晶圓廠的公司。

SiC功率器市場需求空間

sic器件行業(yè)市場需求前景廣闊。預(yù)計到2025年新能源汽車市場對6英寸碳化硅晶圓需求將達(dá)到169萬片。目前，電動車已成為碳化硅的核心應(yīng)用場景，其中OBC(車載充電器)和DC-DC轉(zhuǎn)換器組件對于SiC器件的應(yīng)用已相對成熟，而基于SiC的主驅(qū)逆變器仍未進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段。

SiC產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)相對完善，從襯底到外延，國內(nèi)和國際都有生產(chǎn)的企業(yè)，并且主要以IDM企業(yè)為主，純Fabless和Foundry企業(yè)的數(shù)量較少。SiC器件的漂移區(qū)電阻要比硅低200倍，即使高耐壓的 SiC場效應(yīng)管的導(dǎo)通壓降，也比單極型、雙極型硅器件的低得多。而且，SiC器件的開關(guān)時間可達(dá)10nS量級，并具有十分優(yōu)越的 FBSOA。

SiC和GaN功率器件行業(yè)報告對中國SiC功率器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及市場供需形勢進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機遇及挑戰(zhàn)。還重點分析了重點企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對未來幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進(jìn)行了專業(yè)的預(yù)判。

本報告同時揭示了SiC功率器市場潛在需求與潛在機會，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時機和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場情報信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時對政府部門也具有極大的參考價值。

未來，SiC功率器行業(yè)發(fā)展前景如何?想了解關(guān)于更多行業(yè)專業(yè)分析，請點擊《2022-2027年中國SiC和GaN功率器件行業(yè)市場環(huán)境與投資分析報告》。

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