开云kaiyun-SiC器件“上车”新进展：国产力量崛起推动汽车电子革新

回首已往几年汽车电子范畴的成长，碳化硅(SiC)“上车”一直是备受存眷的热门话题。虽然SiC器件已经经于汽车上实现批量运用，可是受限在SiC器件成真相对于较高，于基数重大的中低端汽车中还有有相称年夜的增加潜力。固然，这取决在SiC器件的成本可否再下探，只有当做本降落到充足多才能吸引更多车厂选择这种器件。

于近日的 第12届中国硬科技财产链立异趋向峰会上 ，清纯半导体(宁波)有限公司市场司理詹旭标分享了SiC技能于车载电驱及供电电源范畴的最新趋向。同时，他还有分享了海内外的SiC财产链企业的产能扩张、投资近况，以和SiC器件技能进展。

SiC器件 上车 的最新进展

于已往5-10年里，中国新能源汽车的迅猛成长。2023年中国新能源汽车销量约为950万辆，市场据有率到达该年汽车总销量的31.6%。估计2024年，中国新能源汽车销量将达1200-1300万辆，市占率或者跨越全世界新能源汽车市场的45%。

于这类配景下，新能源汽车对于车载SiC器件的需求将有几多？

2017年特斯拉发布了全世界首款基在SiC驱逆变器的车型Model3，2020年比亚迪发布了中国首款基在SiC主驱的汽车比亚迪 汉EV。紧接着，接下来几年时间里，各年夜主驱厂及车厂纷纷投身在SiC平台的研发。据《2023碳化硅(SiC)财产调研白皮书》统计，截至2023年，公然的国产SiC车型合计142款，此中乘用车型有76款，仅于2023年新增的款式年夜概就有45款。

现如今，新能源汽车主驱采用的主流器件，仍以750V、1200VSiCMOSFET为主。于当前的400V电压平台上，车厂最先采用750V的SiC器件来替换传统的Si器件，以晋升体系的机能及效率。这类改变是新能源汽车主驱动体系年夜范围运用的要害，由于它满意了对于在更高机能及靠得住性的需求。当前，SiC要于车载主驱中有更年夜范围的商用，其器件机能、质量、价格、产能需要到达一些须要的前提。

SiC晋升续航里程，减缓汽车充电焦急

于新能源汽车范畴，技能的立异始终是鞭策行业成长的焦点动力。跟着电动汽车市场的日趋成熟，消费者对于在车辆的续航能力及充电便捷性提出了更高的要求。为了满意这些需求，汽车制造商及供给商正不停摸索更高效、更靠得住的半导体质料及技能。于如许的配景下，SiC技能的运用显患上尤为主要，如下即是SiC为新能源汽车带来的几年夜益处：

第一，晋升新能源汽车的续航里程。患上益在SiCMOSFETS的低导通电阻、低开关损耗，SiC方案与传统的硅基IGBT方案比拟，能让机电节制器体系削减70%的损耗，从而可为汽车增长5%的行驶里程。 第二，解决充电焦急的问题。新能源汽车布满电所破费的时间，比燃油车加满油耗时更久，潜于用户担心新能源汽车不克不及快速充电。新能源汽车行业正经由过程晋升充电功率，来减缓汽车充电慢的问题，估计于2025年能实现15分钟补电80%。

除了了新能源汽车主驱行业以外，充电桩行业也长短常活跃的市场，SiC器件于充电桩范畴的市场范围也很年夜。因为直流快充桩电压需要晋升到800-1000V，所用功率器件耐压必需提高到1200V以上，是以合用在高压、高温工况情况的碳化硅质料，尤其合用在快充桩的市场需求。

现如今，充电桩市场已经经进入充实竞争的阶段。截至2024年，海内充电桩用SiC器件市场范围已经达25亿人平易近币，中国充电桩保有量到达1000万摆布。根据工信部计划显示，到2025年我国将实现车桩比2:1，2030年车桩比到达1:1。估计到2030年，中国新能源汽车保有量将达6000万辆。以上两组数据象征着，将来5年摆布还有需增长5000万个充电桩。

按照此刻的快充桩的设计方案来看，充电模块中已经经最先采用SiC，加之于DC-DC、PFC的运用，一个充电桩至少会利用8颗SiC器件，以是SiC于充电桩的市场范围也很是年夜。将来，跟着充电桩收集的不停完美，新能源汽车的普和率将进一步提高，这对于在鞭策绿色出行、削减碳排放具备主要意义。

中国SiC财产和技能的近况

虽然海内SiC财产链已经经获得开端的设置装备摆设，国产SiC财产链介入者于质料、衬底、外延、器件等环节均做出了必然的成就，可是此刻SiC市场仍旧外洋企业占主导职位地方。

据Yole估计，到2025年全世界SiC市场范围将靠近60亿美元，年复合增加率估计约为36.7%。SiC又是市场份额占比很是集中的行业，全世界前5家企业的市场份额合计高达91.9%。今朝，具备市占比上风的SiC头部企业之外企为主，与之比拟，海内SiC的市场份额占比还有比力小。

再看海内外SiC企业的产能扩张近况。上面这张图网络了外洋重要供给商扩张SiC产能的信息，好比Wolfspeed2023年年产107万片SiC晶圆，该公司规划投入65亿美元扩充产能；Rohm2023年年产40万片SiC晶圆，该公司规划于2021至2027年投入5100亿日元(约合37亿美元)扩充产能；onsemi2023年年产28.8万片SiC晶圆，该公司投入20亿美元扩建长线，并规划到2025年晋升产能至117.6万片/年。

此外，英飞凌于马来西亚居林的200毫米(6英寸)SiC功率半导体晶圆厂(3号工场)一期项目已经在本年8月开业，估计2025年最先量产；意法半导体一方面进级了西西里岛工场，另外一方面与三何在重庆建立合资公司，合资公司投资约220元人平易近币；博世收购美国TSI半导体资产，并投资15亿美元将TSI原产线进级为碳化硅出产线，2026年起该厂有望实现8英寸工艺平台碳化硅器件量产。

詹旭标暗示，与国际SiC巨头的扩产动作比拟，海内厂商针对于SiC的投资较为分离，产能晋升也较为有限。据不彻底统计，国产SiC产能计划投资金额年夜概是1000亿人平易近币，但这些投资很是分离，海内也暂未形成头部SiC企业。

按照海内SiC企业公然的计划，估计到2026年，中国SiC产能、衬底产能将达460万片，这些产能可满意约3000万辆新能源汽车的SiC器件需求。同时2026年中国新能源汽车的产量约莫于2800万至2900万辆之间，以是SiC将进入产能多余阶段。

别的，跟着全世界SiC质料的产能快速扩大，国产SiC器件的设计及制造快速成长，而且SiC器件产能也连续扩大。除了了于主驱、充电桩上的运用以外，SiC于光伏、储能、充电模块等细分市场的成长也十分迅速，产能多余危机也鞭策SiC主流器件价格于快速降落。从久远来看，财产链企业需提高技能迭代，以此来实现SiC技能的降本。

詹旭标举例称，从去年9月到本年4月，1200V/40m SiCMOSFET的平均价格已经经从35元跌到23元，降落幅度到达35%。对于比同类型的1200V/40m 硅基IGBT的价格，今朝SiC器件的价格是硅基器件的1.5-2倍。他估计，将来两三年后，SiC器件与同规格IGBT器件的价格对于比数值有望降落到1.2-1.5倍。届时，SiC于将迎来更广漠的市场远景。

国产SiC器件技能进展和成长趋向

跟着SiC于车载主驱、光储充行业的快速成长，海内SiC财产链也正日益完美。从质料/辅材，到衬底、外延、加工装备，再到设计、代工，SiC财产链环节已经经基本完美。詹旭标评价道，于每一个环节都呈现了一些典型的代表企业，总体技能程度与国际头部企业的差距已经经相称小。

对于比清纯半导体与外洋SiC年夜厂的技能线路。现阶段，清纯半导体的SiC产物平均每年迭代一次，公司第一代SiCMOSFET产物Rsp(导通电阻)为3.3m 摆布，到2023年发布的第二代的Rsp已经经到达了2.8m ，而ST2022年的1200VMOSFET的Rsp是2.8m 。

清纯半导体于本年将发布第三代SiCMOSFET，其Rsp可以做到2.4m ，基本与国际巨头的产物对于齐，2025年估计会推出第四代SiCMOSFET，届时导通电阻将更低。此外，詹旭标还有先容说，公司的产物于栅极串扰电压、串扰能力、震荡能力、动态消耗对于比等方面的体现也很是精彩，一些指标甚至优秀国际SiC年夜厂的同代产物。

从SiC质料到市场运用的周全总结

于演讲的末了，詹旭标从SiC质料、器件、工艺、财产成长趋向方面举行了总结。他指出，今朝SiC晶圆主流尺寸是6英寸，接下来的趋向是向进一步降低成本、晋升良率，向年夜尺寸、低缺陷SiC衬底和外延制备标的目的成长；SiC器件方面重要往比导通电阻更低的程度去设计，同时靠得住性或者鲁棒性也逐渐向硅基IGBT对于齐；SiC工艺方面需增强沟道迁徙率。

别的，SiC财产出现动态成长的趋向，第一阶段是国际芯片供给商主导供给链，海内SiC质料实现部门替换，第二阶段是海内市场实现周全国产替换，国际芯片与终端企业、海内企业睁开周全互助。他扼要总结为如下六点：

第一，SiC半导体财产成长很是迅猛，海内于SiC质料、器件量产已经进入内卷及洗牌快车道； 第二，SiC功率器件于光储充的国产替换已经经多量量运用，此刻乐成推进了2-3年，其市场范围正于连续扩展，部门企业已经率先完成100%国产替换； 第三，国产车规级SiCMOSFET技能与产能已经对于标国际程度，但因为受各类缘故原由的影响，SiCMOSFET于乘用车主驱运用上仍依靠入口，信赖将来2-3年后这类场合排场将有年夜幅改善； 第四，因为竞争激烈及运用场景繁杂，车规级SiCMOSFET靠得住性尺度逐年提高，这也将进一步鞭策设计及制造技能前进； 第五，激烈的竞争促使海内SiC半导体产物价格快速降落、质量不停提高、产能连续扩展，主驱芯片国产替换已经经起步并将慢慢上量，这终极将主导全世界SiC供给链； 第六，国际企业与海内企业于上风互补的基础上实现强强结合。 责编：Clover.li 本文为国际电子商情原创文章，未经授权禁止转载。请尊敬常识产权，背者本司保留究查责任的权力。 国际电子商情助理财产阐发师，专注汽车电子、人工智能、消费电子等范畴的市场和供给链趋向。上市分销商2024年度事迹快报争先看

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