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电子行业深度报告：新能源东风已至，碳化硅御风而起（25页）.pdf
举报与投诉【报告导读】碳化硅（SiC）性能优异，成本有望持续下降。SiC 半导体性能优异，其禁带宽度是 硅的 3 倍，击穿电压是硅的 8-10 倍，导热率是硅的 3-5 倍，电子饱和漂移速率是硅 的 2-3 倍。SiC 能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求，是制作 高温高频、大功率高压器件的理想材料之一。6 英寸 SiC 衬底已成主流，8 英寸样品 也陆续开始推出。未来随着大直径衬底占比提升、衬底和外延晶片质量提高、单晶 平均可用厚度持续增加以及扩产导致规模效应增大，SiC 产业链各环节成本有望持 续降低，并实现对于下游领域的加速渗透。
海外头部厂商占据产业链主要份额，国内企业迎来广阔发展空间。SiC 衬底及外延 片领域，Wolfspeed 凭借先发优势和规模优势一家独大；器件领域，欧美日企业领 先，整体市占率达到 95%，仅意法半导体一家就占据 41%。国内企业也在积极研发 和探索 SiC 器件的产业化，部分产业节点已有所突破。其中三安光电已形成在半导 体化合物高端领域的全产业链布局；天岳先进在半绝缘 SiC 衬底的市场占有率连续 三年保持全球前三；天科合达在国内率先成功研制 6 英寸 SiC 衬底，并已实现 2-6 英寸 SiC 晶片的规模化生产和器件销售。
新能源车、光伏等下游需求爆发，SiC 迎来历史性机遇。Yole 数据显示，全球 SiC 器件市场发展迅猛，预计 2025 年 SiC 器件市场将增长至 25.6 亿美元，19-25 年 CAGR 约 30%。新能源车领域：根据 EVTank 数据显示，新能源汽车 2025 年销量将达到 1800 万辆，19-25 年 CAGR 为 42%。随着新能源车渗透率不断升高，以及整车架构朝 800V 高压方向迈进，SiC 器件在主逆变器、DC／DC 转换系统、车载充电系统及充电桩等领域有望迎来规模化发展。据 TrendForce 数据显示，预估 2025 年全球电动车市场对 6 英寸 SiC 晶圆需求可达 169 万片，21-25 年 CAGR 为 94%。 光伏领域：相比于硅基 IGBT，SiC MOS 具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、 无电流拖尾现象、高开关速度等优点，并且可以在高温等恶劣的环境中工作，有利于提高光伏逆变器使用寿命。2020 年 SiC 光伏逆变器占比为 10%，预计 2035 年占比将达到 75%，未来空间十分广阔。轨道交通领域：与传统硅基 IGBT 牵引逆变器相比，全 SiC 牵引逆变器能耗能够降低 10%以上。Yole 数据显示，到 2025 年铁路 SiC 营收将从 2019 年的 900 万美元，增长到 1.18 亿美元，CAGR 达到 55%。
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青云豆
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