汽车领域将是未来碳化硅最大的应用市场

碳化硅功率器件替代优势明显，在高压高功率领域性能强劲。功率器件是电力电子行业的重要基础元器件之一，作用是实现对电能的处理、转换和控制，主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT 等。

碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势。相较于硅基功率器件，碳化硅基 MOSFET 尺寸可以减少为同电压硅基 MOSFET 的十分之一，能量损耗可以减少为同开关频率硅基 IGBT 的 30%。

SiC功率器件下游应用广泛，市场快速放量。得益于优异的能源转换效率，碳化硅功率器件在电动汽车/充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网、家电等领域 均有广泛应用前景。根据 Yole 数据显示，全球碳化硅功率器件市场规模预计将从 2021 年 10.9 亿美元增长至 2027 年62.97 亿美元，年均复合增长率达 34%，其中新能源车（主逆变器和充电机）、光伏及储能系统贡献了主要增量。汽车领域将是未来碳化硅最大的应用市场。

2027年，汽车领域碳化硅市场规模将达49.86亿美元，占总规模的79.18%；光伏及储能预计增长至 2027 年 4.58 亿美元；此外轨道交通领域预计也会为功率器件市场贡献超过 1 亿美元的增量空间。电动车领域新应用不断出现，汽车厂商积极启用碳化硅战略。电动汽车行业是市场空间巨大的新兴市场，随着电动汽车的发展，对功率半导体器件需求量日益增加。目前碳化硅功率器件在电机驱动系统、车载充电系统（OBC）、电源转换系 统（车载 DC/DC）和非车载充电桩的使用已经比较普遍。

800V高压快充平台发展受重，推动汽车续航与整车效率提高。电动车加速渗透对汽车续航能力和充电速率提出了较高要求，相比于 400V 平台，800V 高压平台更契合时代发展需求。首先，相同功率下，800V 高压平台下电流减小，电池性能和动力性能衰退速度减慢，利于节省线束体积，提升系统热量管理能力，降低能损，提升能量利用率的同时轻化整车车身质量。800V 高压快充平台下，汽车续航里程有望增加 10%，充电速度有望提升一倍以上，同时，800V 高压平台下 100kwh 电池减重达 25kg。其次，相同电流下，800V 高压平台下功率增大，800V 电压平台有望使快充功率突破至 350kW，推动峰值充电速率显著提升，显著压缩汽车充电时间，800V 高压快充平台下充电倍率有望实现 2.2C-4C，根据华为数据显示，800V高压快充下支持 30%-80% SOC 最大功率充电， 而低压大电流模式下仅支持 10%-20% SOC最大功率充电。

同时，800V 高压平台 利于提升汽车电机功率，实现更高加速性能，提高汽车整车运行效率。新能源车销量持续提升，碳化硅市场空间广阔。伴随着各地政府补贴、退税等政策扶持以及不断改进完善的充电基础设施，全球新能源汽车的销量和占比均在持续上升，2021 年新能源车销售 650 万辆，同比增长 109%，占比全球汽车销售总量为 9%，预计到 2025 年，新能源汽车销量将超过 2100 万辆，其中，新能源汽车领域碳化硅渗透率有望超 20%。而随着新能源汽车销量的增长和碳化硅功率器件对碳化硅晶圆的需求也在不断提高，预计到 2025 年，全球电动车市场对 6 英寸碳化硅晶圆的需求将达到169万片。

审核编辑 ：李倩