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前言：
碳化矽最開始在生活中出現，可能是特斯拉宣布在Model3車型中使用碳化矽的功率器件。
随着近兩年新能源汽車、光伏等行業迎來爆發性的表現，碳化矽賽道也引來資本市場的關注。
作者| 方文
圖檔來源 |網 絡
新能源與5G的基石
采用碳化矽材料的産品，與相同電氣參數的産品比較，可縮小50%體積，降低80%能量損耗。
由于這些特性，世界各國對碳化矽材料非常重視，紛紛投入大量精力促進相關産業發展，國際上的各大半導體巨頭也都投入巨資發展碳化矽器件。
近年來碳化矽功率器件在新能源汽車領域滲透率持續上升，是未來新能源、5G通信領域中SiC、GaN器件的重要原材料。
新能源汽車是增長最快市場
根據WolfSpeed預測，新能源汽車是SiC器件應用增長最快的市場，預計2022-2026年的市場規模從16億美元到46億美元，複合年增長率為30%。
目前，全球的碳化矽廠商也在積極尋求合作，紛紛與先進新能源汽車企業簽訂協定。
特斯拉Model3所采用的SiCMOSFET功率子產品正是由意法半導體提供的，且後者與碳化矽領先企業Woifspeed簽訂了150mm碳化矽晶圓擴充協定，旨在為全球的SiC晶圓供給加碼。
意法半導體還于2021年6月與雷諾集團達成戰略合作，以提供用于電動和混合動力汽車的SiC功率器件供應，此舉旨在降低汽車的電池成本、增加充電裡程、縮短充電時間最終使成本降低近30%。
日本先進半導體制造商ROHM也于2021年9月與吉利汽車達成合作，後者将使用ROHM提供的SiC功率器件實作高效的逆變效率和充電性能，進而進一步提高使用者體驗。
WolfSpeed也為鄭州宇通集團提供了1200V的SiC功率器件，後者傳遞的首輛電動客車采用了碳化矽解決方案。
實作高壓快充的關鍵是通過增大電流或提升電壓來提升充電功率，但由于最大的充電電流提升存在可預見的上限，是以隻能靠提升電壓。
800v高壓平台将成為主要車廠的重點布局方向，幾乎所有的車企規劃中都已開始布局超級快充車型及相關技術研發。
華潤微已實作第四代650V的SiC JBS産品研發，綜合技術品質已達世界先進水準，同時其1200V的SiC MOSFET也已完成樣品制造，預計将在未來兩年内進行規模生産。
斯達半導體新增多個使用全SiC MOSFET子產品的800V系統的主電機控制器項目定點，将對公司2023年-2029年SiC子產品銷售增長提供持續推動力。
士蘭微同時也加快SiC MOSFET功率器件的研發，推出自産晶片的車用SiC功率子產品。
露笑科技和斯達半導體也積極投入碳化矽器件生産，并廣泛布局光伏業務。
太陽能光伏緊随其後
光伏新能源市場發展空間廣闊，碳化矽材料仍有較大潛在空間。
而根據[十四五]規劃要求，2025年要實作機關GDP能源消耗降低13.5%，光伏等新能源産業發展空間廣闊。
2020年，全球光伏能源需求為130GW，樂觀情況下預計2025年該項名額将到達330GW，以20.48%的CAGR快速增長。
目前，全球的光伏IGBT市場規模約為23億元，碳化矽器件占比約為35%，該滲透率仍将繼續增長。
碳化矽制造的高電壓MOSFET具有優越的開關性能，其功能不受溫度影響，由此能很好地在升溫系統中保持穩定效力。
此外，SiC MOSFET也可以在具備高轉換頻率的同時，擁有99%以上的逆變效率。
是以，盡管碳化矽器件具有較高的制造成本，但其高導熱率、高擊穿電場、低損耗等特性，都使得光伏系統效率更高，進而進一步降低成本。
國内方面，三安內建也已完成SiC器件的量産平台打造，其首發産品1200V80m碳化矽MOSFET已實作了一系列性能和可靠性測試，可應用于光伏系統組成。
碳化矽充電樁市場
2020年大陸主要以私人和交流充電樁為主，兩者分别占比57.45%和61.67%，是碳化矽器件的主要應用方向。
大陸充電樁數量仍然低于480萬的預期規劃，供不應求仍将推動充電樁數量迅速增長，進而創造巨大的市場需求并推動行業增長。
預計2025年中國新能源汽車保有量将突破2500萬輛，則充電樁數量推算約為800萬個，複合增長率将達到41.42%。
充電樁需求仍存在較大的增長空間，車樁比例仍将進一步趨近合理化，進而推動碳化矽市場的發展。
目前，ROHM已經推出了基于碳化矽的充電基礎設施解決方案，進而應用于高效和小型化的大功率充電樁。
安森美也在開發用于直流充電樁的碳化矽功率器件和子產品，希望建構更高功率的充電方式，并通過AC-DC和DC-DC級的升壓轉換器提高充電效率。
碳化矽器件龍頭都在進行充電樁技術子產品的研發，英飛淩、Wolf Speed、STM等公司都在積極進入碳化矽充電樁市場。
結尾：
SiC器件發展分為三個發展階段：2019-2021年為初期，2022-2023年為拐點期，2024-2026年為爆發期。
SiC随着在新能源汽車、充電基礎設施、5G基站、工業和能源等應用領域展開，需求迎來爆發增長。
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