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

• 吳亞楠 2023年2月13日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 548 30
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預(yù)計(jì)27年市場(chǎng)空間將超過(guò)60億美元。根據(jù)Yole測(cè)算，僅碳化硅器件中的功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的10.90億美金增長(zhǎng)至2027年的62.97億美金，復(fù)合年增長(zhǎng)率約34%。

《中國(guó)制造2025》將集成電路的發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略，2014年6月公布了《國(guó)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(guó)將受到充分的政策優(yōu)惠。中國(guó)未來(lái)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(kāi)關(guān)頻率、電子遷移率和擊穿場(chǎng)強(qiáng)均具備優(yōu)勢(shì)，因此SiC材料具備更高效率和功率密度。從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，襯底是價(jià)值鏈核心，在成本SICSBD器件中，襯底價(jià)值量占比達(dá)到47%。從SiC材料適用范圍來(lái)看，碳化硅器件可廣泛應(yīng)用于高壓、高頻和大電流場(chǎng)景，因此十分適合光伏、新能源車(chē)和5G通信領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華研究院撰寫(xiě)的《2022-2027年中國(guó)SiC和GaN功率器件行業(yè)市場(chǎng)環(huán)境與投資分析報(bào)告》顯示：

SiC功率器行業(yè)市場(chǎng)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(zhǎng)驅(qū)動(dòng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。盡管第三代半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)時(shí)間很早，但受制于成本和產(chǎn)業(yè)鏈不成熟等因素并未實(shí)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(duì)設(shè)備開(kāi)發(fā)，襯底和外延技術(shù)的推動(dòng)形成了正向反饋。同時(shí)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(shí)硅(Si)技術(shù)的卓越發(fā)展，SiC的研究工作沒(méi)有再進(jìn)一步。直到20實(shí)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(jī)構(gòu)對(duì)SiC材料的研究興趣。

同時(shí)SiC功率器件廣泛用于新能源汽車(chē)、光伏、軌道交通等領(lǐng)域，未來(lái)市場(chǎng)增速能夠得到保證。同時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也有多家企業(yè)布局SiC產(chǎn)業(yè)，未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局將持續(xù)深化。

預(yù)計(jì)27年市場(chǎng)空間將超過(guò)60億美元。根據(jù)Yole測(cè)算，僅碳化硅器件中的功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的10.90億美金增長(zhǎng)至2027年的62.97億美金，復(fù)合年增長(zhǎng)率約34%。

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

SiC功率器行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)分析

SiC器件主要應(yīng)用在車(chē)載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和主驅(qū)逆變器上。在2017年之前車(chē)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(chē)載電源轉(zhuǎn)換器和大功率DC/DC充電器領(lǐng)域。隨著未來(lái)800V電壓平臺(tái)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(jī)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(chǎng)空間巨大。特斯拉(Tesla)在2018年，將Model3車(chē)型的主驅(qū)動(dòng)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(chē)逆變器效率可以大幅提升，相同續(xù)航下對(duì)電池容量需求降低，以及實(shí)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(lái)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(chē)載電源轉(zhuǎn)換器和大功率DC/DC充電器領(lǐng)域。隨著未來(lái)800V電壓平臺(tái)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(jī)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(chǎng)空間巨大。

科技將繼續(xù)滲透到消費(fèi)者、企業(yè)和工業(yè)設(shè)備，從電池到汽車(chē)的方方面面，相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人指出，有幾類(lèi)芯片具有增長(zhǎng)潛力，以支持需求。他們特別強(qiáng)調(diào)了傳感器/微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)、模擬/射頻(RF)/混合信號(hào)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(hù)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(duì)應(yīng)晶圓廠(chǎng)的公司。

SiC功率器市場(chǎng)需求空間

sic器件行業(yè)市場(chǎng)需求前景廣闊。預(yù)計(jì)到2025年新能源汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)6英寸碳化硅晶圓需求將達(dá)到169萬(wàn)片。目前，電動(dòng)車(chē)已成為碳化硅的核心應(yīng)用場(chǎng)景，其中OBC(車(chē)載充電器)和DC-DC轉(zhuǎn)換器組件對(duì)于SiC器件的應(yīng)用已相對(duì)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(duì)完善，從襯底到外延，國(guó)內(nèi)和國(guó)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(chǎng)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(kāi)關(guān)時(shí)間可達(dá)10nS量級(jí)，并具有十分優(yōu)越的 FBSOA。

SiC和GaN功率器件行業(yè)報(bào)告對(duì)中國(guó)SiC功率器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)供需形勢(shì)進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。還重點(diǎn)分析了重點(diǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對(duì)未來(lái)幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進(jìn)行了專(zhuān)業(yè)的預(yù)判。

本報(bào)告同時(shí)揭示了SiC功率器市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)政府部門(mén)也具有極大的參考價(jià)值。

未來(lái)，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(zhuān)業(yè)分析，請(qǐng)點(diǎn)擊《2022-2027年中國(guó)SiC和GaN功率器件行業(yè)市場(chǎng)環(huán)境與投資分析報(bào)告》。

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  2022-2027年中國(guó)SiC和GaN功率器件行業(yè)市場(chǎng)環(huán)境與投資分析報(bào)告

  SiC和GaN功率器件為代表的核心材料是芯片性能的提升的基石，SiC和GaN功率器件一般指禁帶寬度大于2.2eV的半導(dǎo)體材料，也稱(chēng)為寬禁帶半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一代半導(dǎo)體S...

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