【导读】据DIGITIMES Research研究，SiC功率元件应用领域以电动车为大宗，2030年上看8成，主因电动车（指纯电动车及插电式混合动力车）渗透率届时将超过5成；电动车各部件导入SiC功率元件，将以主驱逆变器为大宗，因而可提升整车系统效率，进而降低成本，而且800V电气架构平台对SiC元件亦有刚性需求。因为终端应用对SiC功率元件需求大增，能提高晶粒产出效率的大尺寸8吋SiC晶圆将成为国际大厂及后进业者计划投入的领域。
刚刚最新消息，据DIGITIMES Research研究，SiC功率元件应用领域以电动车为大宗，2030年上看8成，主因电动车（指纯电动车及插电式混合动力车）渗透率届时将超过5成；电动车各部件导入SiC功率元件，将以主驱逆变器为大宗，因而可提升整车系统效率，进而降低成本，而且800V电气架构平台对SiC元件亦有刚性需求。因为终端应用对SiC功率元件需求大增，能提高晶粒产出效率的大尺寸8吋SiC晶圆将成为国际大厂及后进业者计划投入的领域。
从SiC功率元件各个应用领域别来看，以电动车为大宗，2025年、2030年比重将分别达76%、81%，因为在各国政策推动下，2025年、2030年全球电动车渗透率将分别超过30%、50%，又电动车讲求能源转换效率及系统效率的提升，未来搭载SiC功率元件车款数将愈来愈多。
假如从电动车各部件导入SiC功率元件情形来看，将以主驱逆变器为大宗，原因是其所对应的功率最高，且可提升整车系统效率4~8%，进而减少电池成本，预计2021至2030年占车用SiC元件金额比重达75%以上；其次则是车载充电器(OBC)，因未来主流功率规格达到11kW以上，所以导入SiC功率元件效益将逐渐显现，预计2030年OBC占车用SiC元件比重达21%。
另外，电动车未来朝800V电气架构发展，亦有利于SiC功率元件导入，且属刚性需求，因当电压平台提升至800V时，其对应的功率元件耐压程度需提高至1,200V，而SiC在1,200V环境下所产生的能量损耗明显低于硅基功率元件；DIGITIMES Research预估800V电气架构于电动车销量占比，将由2025年的12%，提升至2030年的20%。
随着终端应用如电动车对SiC功率元件需求大增，SiC上游业者不仅启动扩产计划，且朝8吋大尺寸SiC晶圆发展，原因是大尺寸SiC晶圆能提高晶粒产出量，同时降低成本。DIGITIMES Research观察，导入8吋SiC晶圆的业者愈来愈多，其中以国际大厂发展脚步最快，规划在2022~2024年导入量产阶段；许多后进业者亦将由4吋直接转至8吋SiC晶圆生产，欲以弯道超车方式取得在SiC产业一席之地。
资料显示，碳化硅(SiC)被认为是功率半导体行业进步的主要方向。新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景,同时功率器件也是汽车电动化的主要增量。特斯拉率先在Model3中集成全碳化硅模块。随后海外车企丰田、本田、福特、大众等，国内比亚迪、蔚来等陆续宣布将采用碳化硅方案。
车用碳化硅需求占全行业的60%，其他代表性行业，光伏、储能、充电基建、电源、轨交等对碳化硅的需求占40%，由此推算，2025全球需要6英寸碳化硅晶圆保守估计365万片，碳化硅产能缺口将达到123万片，乐观情形下需求可达728万片，碳化硅产能缺口达到468万片，全球碳化硅衬底与晶圆将出现供不应求的局面。
另有报告显示，SiC器件市场将从2019年5亿美元增至2025年25亿美元以上，复合增速达30%。未来5年，汽车将成为碳化硅市场的主要驱动力。其中，新能源汽车将从2019年2.25 亿增至2025年15亿美元，复合增速38%，占整个市场60%。相应地，充电设施市场将快速发展，增速高达90%。除汽车外，第二大应用光伏市场将从2019年2.25亿美元增加至2025年3.14亿美元，复合增速为17%。此外，轨道交通和电机驱动等领域也将快速增加。
据悉，中国碳化硅企业分布主要集中在华东地区，在西部甘肃、宁夏等地也形成了一定的聚集效应。目前江苏地区的企业最多，超过1200家企业，河南、宁夏等地碳化硅企业通常超过1000家。
从整体规模来看，碳化硅企业分布较为广泛，企业数量较多。碳化硅器件领域代表性的企业中，目前来看在国际上技术比较领先的是美国的Wolfspeed，其覆盖了整个碳化硅产业链的上下游(衬底-外延-器件)，具有核心的技术。国内厂商主要有中电55所、中电13所、世纪金光、扬杰科技、中车时代电气、嘉兴斯达、河南森源、常州武进科华等。（来源：华强电子资讯网）
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