2025年SiC市场需求增长点在哪？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）在过去的2024年，SiC市场经历了动荡的一年。从过去的供不应求，受到大规模产能释放的影响，迅速转变为供过于求；另一方面，应用需求也出现了分化，全球的电动汽车、工业市场增长出现放缓，但在数据中心、光伏逆变器、储能等领域，SiC却迎来了需求爆发，新的应用领域为碳化硅扩展了更大的市场，甚至抵消了工业和汽车市场的低迷。

碳化硅产业近年来发展迅速，但从去年整个产业的情况来看，在高速发展的过程中，还面临着一些复杂的挑战。

安森美现场应用工程经理Richard Chen在接受电子发烧友网采访时表示：“SiC为许多应用打开了大门，但行业发展至今，在成本、应用拓展、产能等方面还存在一些挑战。”

成本和产能过去一直是制约SiC器件广泛应用的主要原因，SiC衬底、外延片的制造过程中，材料成本占了相当大的比例。

而SiC功率器件成本可以从两个角度去降低，一是增大衬底面积，提高单片晶圆上产出的芯片；另一方面是通过制造工艺和结构设计优化，将同规格的SiC器件尺寸缩小。

图：安森美碳化硅Cascode JFET 与碳化硅 MOSFET 的竞争产品对比

面对成本挑战，Richard Chen介绍到，安森美的碳化硅Cascode JFET通过优化设计和工艺，能够在相同面积下实现更低的导通电阻（RDS(on)），从而减少材料使用量。

同时产能和良率也是制约行业发展的重要因素，安森美作为全球少数几家可提供从晶体生长到晶圆制造再到成品封装的垂直整合的供应商之一，通过垂直整合策略可掌控生产规模、质量和性能。

在终端应用上，电动汽车毫无疑问是SiC最重要的应用领域。根据Yole的数据，2023年全球功率SiC器件市场上，电动汽车领域占到77%，工业应用占21%，两大市场几乎包揽了整个SiC产业的需求。

尽管电动汽车依然会是未来的趋势，这个截至目前还是全球各大车企的共识，但这个“未来”到底还有多远？从2024年全球电动汽车市场的状况来看，根据Rho Motion 的数据，全球纯电动和插混汽车销量同比增长25.6%，但其中不同地区呈现分化。

根据中国汽车工业协会数据，中国市场去年新能源汽车销量增长35.5%，是全球新能源汽车增长的主要推动力。但欧洲主要大国新能源汽车整体增长有放缓迹象，以德国为例，根据EAFO数据，2024年纯电动汽车注册量同比下降27.4%，插混汽车注册了同比增长9.2%，整体新能源汽车注册量是下滑的。

因此，对于SiC产业而言，将应用拓展至更多领域，是未来保持高速增长的关键。而对于2025年，Richard Chen认为SiC的需求增长点将集中在三大方向：数据中心、高性能新能源汽车、可再生能源。

数据中心

DeepSeek的卓越表现掀起了人工智能（AI）应用落地浪潮，背后AI数据中心的需求高速增长有望为第三代半导体提供强劲的增长动力。作为数据中心的运算核心，GPU的功耗从700W增加到2700W，甚至更高，相应的电源功率需求也不断攀升，从现在的 30 kW，预计未来将提高到 300 kW。

高功耗需求促使数据中心对功率器件的效率、功率密度和散热性能提出了更高的要求。SiC 功率转换电路能够实现更高的转换效率和功率密度，有效降低电源损耗和散热需求，预计 2025 年将有更多的数据中心采用第三代半导体器件来优化服务器电源系统，从而推动其在该领域的规模应用。

安森美此前收购Qorvo的SiC JFET技术业务及其子公司United Silicon Carbide，就极大地增强了其EliteSiC电源产品组合在数据中心领域的竞争力。

图：安森美碳化硅 Cascode JFET 器件框图

据介绍，EliteSiC 共源共栅结型场效应晶体管（Cascode JFET）基于独特的“共源共栅（Cascode）”电路配置——将常开型碳化硅JFET器件与硅MOSFET共同封装，形成一个集成化的常关型碳化硅FET器件。这种结构允许使用标准硅基栅极驱动器，即能够便于数据中心电源等产品从现有的硅基转换成SiC，大大加速了方案转换周期。

同时EliteSiC具有低导通电阻（RDS(on)）和高开关频率特性，能够显著提升电源模块的效率，减少能量损耗，满足AI数据中心对高功率密度和高效率的需求，是AI数据中心功率半导体的主要选择。

高性能新能源汽车

在新能源汽车领域，高性能新能源汽车渗透率的持续提升，对高性能、高效率的动力系统需求也日益增加。主驱逆变器、OBC、DC-DC等关键部位，都需要更高的功率密度，更高的转换效率、以提高车辆的性能、续航里程以及更大的座舱空间。

安森美EliteSiC功率模块可以提供更优秀的性能、效率和功率密度，采用了最新的平面结构的EliteSiC MOSFET，实现了从电池的直流800V到后轴交流驱动的高效电源转换。Richard Chen表示，在过去的一年，安森美继续扩展与多家汽车制造商的合作关系，致力于通过丰富的生态圈服务更多客户。

可再生能源

随着全球范围内对可再生能源的依赖加深，特别是对分布式光伏发电和储能系统的日益重视，加之各国政府对清洁能源的政策扶持，如补贴、上网电价优惠、强制性可再生能源配额等，使得逆变器作为提高光伏系统效率、安全性及灵活性的关键设备，市场需求持续增长。

安森美为中国的光储充逆变器市场提供了一系列独特的解决方案，特别是在可再生能源生产、电源管理和能源转换方面，帮助客户应对光伏逆变器、储能和快充等系统设计方面的挑战。例如，在太阳能光伏发电和风力发电等分布式能源系统中，SiC器件可用于变流器，提高能源转换效率和系统的稳定性，促进分布式能源的大规模接入和有效利用。随着分布式能源在能源结构中的占比不断提高，第三代半导体在该领域的市场规模有望逐步扩大。