碳化硅行業(yè)分析：第三代半導(dǎo)體明日之星，“上車+追光”跑出發(fā)展加速度.pdf

碳化硅行業(yè)分析：第三代半導(dǎo)體明日之星，“上車+追光”跑出發(fā)展加速度。第三代半導(dǎo)體材料是以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料。以碳化硅為襯底制 成的功率器件相比硅基功率器件，具有耐高壓、耐高溫、能量損耗低、功率密度高等優(yōu) 勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)功率模塊小型化、輕量化。主要應(yīng)用于新能源汽車/充電樁、光伏發(fā)電、智能 電網(wǎng)、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域。

憑借性能優(yōu)勢(shì)碳化硅功率器件有望迎來快速發(fā)展。2021 年全球第三代功率半導(dǎo)體市場(chǎng) 滲透率約為 4.6%-7.3%，較 2020 年滲透率提升約 2%。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2021 年全球 碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模約為 10.90 億美元，2027 年全球?qū)щ娦吞蓟韫β势骷袌?chǎng) 空間有望突破至 62.97 億美元，六年年均復(fù)合增速約為 34%。

碳化硅器件“上車”加快，800V 高壓平臺(tái)蓄勢(shì)待發(fā)。功率器件主要應(yīng)用于新能源車的 主驅(qū)逆變器、車載充電機(jī)、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和非車載充電樁等關(guān)鍵電驅(qū)電控部件。盡管 SiC MOSFET 價(jià)格相比于 Si IGBT 價(jià)格仍然較高，但碳化硅功率器件在耐壓等級(jí)、開關(guān) 損耗和耐高溫性方面具備明顯優(yōu)勢(shì)。新能源汽車已成為碳化硅功率器件最主要的市場(chǎng)。 在目前各大主流車廠積極布局 800V 電壓平臺(tái)的背景下，碳化硅的性價(jià)比突出，市場(chǎng)前 景廣闊。配套的直流充電樁市場(chǎng)將進(jìn)一步加速碳化硅需求增長(zhǎng)。

碳化硅“追光”，拓展光伏儲(chǔ)能新應(yīng)用場(chǎng)景。碳化硅功率模塊可使逆變器轉(zhuǎn)換效率提升至 99%以上，能量損耗降低 30%以上，同時(shí)具備縮小系統(tǒng)體積、增加功率密度、延長(zhǎng)器件 使用壽命、降低系統(tǒng)散熱要求等優(yōu)勢(shì)。根據(jù) CASA 數(shù)據(jù)，2021 年中國(guó)光伏領(lǐng)域第三代 功率半導(dǎo)體的滲透率超過 13%，市場(chǎng)規(guī)模約 4.78 億元，預(yù)計(jì) 2026 年光伏用第三代半 導(dǎo)體市場(chǎng)空間將接近 20 億元，五年 CAGR 超過 30%。另外，隨著可再生能源發(fā)電占比 提高以及智能電網(wǎng)的應(yīng)用，儲(chǔ)能系統(tǒng)與電力電子變壓器進(jìn)一步拓寬了碳化硅的市場(chǎng)。