碳化硅功率器件替代優(yōu)勢明顯，在高壓高功率領(lǐng)域性能強勁。功率器件是電力電子行業(yè)的重要基礎(chǔ)元器件之一，作用是實現(xiàn)對電能的處理、轉(zhuǎn)換和控制，主要包括功率二極管、功率三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT 等。

碳化硅功率器件具有高電壓、大電流、高溫、高頻率、低損耗等獨特優(yōu)勢。相較于硅基功率器件，碳化硅基 MOSFET 尺寸可以減少為同電壓硅基 MOSFET 的十分之一，能量損耗可以減少為同開關(guān)頻率硅基 IGBT 的 30%。

SiC功率器件下游應(yīng)用廣泛，市場快速放量。得益于優(yōu)異的能源轉(zhuǎn)換效率，碳化硅功率器件在電動汽車/充電樁、光伏新能源、軌道交通、智能電網(wǎng)、家電等領(lǐng)域 均有廣泛應(yīng)用前景。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)顯示，全球碳化硅功率器件市場規(guī)模預計將從 2021 年 10.9 億美元增長至 2027 年62.97 億美元，年均復合增長率達 34%，其中新能源車（主逆變器和充電機）、光伏及儲能系統(tǒng)貢獻了主要增量。汽車領(lǐng)域?qū)⑹俏磥硖蓟枳畲蟮膽?yīng)用市場。

2027年，汽車領(lǐng)域碳化硅市場規(guī)模將達49.86億美元，占總規(guī)模的79.18%；光伏及儲能預計增長至 2027 年 4.58 億美元；此外軌道交通領(lǐng)域預計也會為功率器件市場貢獻超過 1 億美元的增量空間。電動車領(lǐng)域新應(yīng)用不斷出現(xiàn)，汽車廠商積極啟用碳化硅戰(zhàn)略。電動汽車行業(yè)是市場空間巨大的新興市場，隨著電動汽車的發(fā)展，對功率半導體器件需求量日益增加。目前碳化硅功率器件在電機驅(qū)動系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)（OBC）、電源轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)（車載 DC/DC）和非車載充電樁的使用已經(jīng)比較普遍。

800V高壓快充平臺發(fā)展受重，推動汽車續(xù)航與整車效率提高。電動車加速滲透對汽車續(xù)航能力和充電速率提出了較高要求，相比于 400V 平臺，800V 高壓平臺更契合時代發(fā)展需求。首先，相同功率下，800V 高壓平臺下電流減小，電池性能和動力性能衰退速度減慢，利于節(jié)省線束體積，提升系統(tǒng)熱量管理能力，降低能損，提升能量利用率的同時輕化整車車身質(zhì)量。800V 高壓快充平臺下，汽車續(xù)航里程有望增加 10%，充電速度有望提升一倍以上，同時，800V 高壓平臺下 100kwh 電池減重達 25kg。其次，相同電流下，800V 高壓平臺下功率增大，800V 電壓平臺有望使快充功率突破至 350kW，推動峰值充電速率顯著提升，顯著壓縮汽車充電時間，800V 高壓快充平臺下充電倍率有望實現(xiàn) 2.2C-4C，根據(jù)華為數(shù)據(jù)顯示，800V高壓快充下支持 30%-80% SOC 最大功率充電， 而低壓大電流模式下僅支持 10%-20% SOC最大功率充電。

同時，800V 高壓平臺 利于提升汽車電機功率，實現(xiàn)更高加速性能，提高汽車整車運行效率。新能源車銷量持續(xù)提升，碳化硅市場空間廣闊。伴隨著各地政府補貼、退稅等政策扶持以及不斷改進完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施，全球新能源汽車的銷量和占比均在持續(xù)上升，2021 年新能源車銷售 650 萬輛，同比增長 109%，占比全球汽車銷售總量為 9%，預計到 2025 年，新能源汽車銷量將超過 2100 萬輛，其中，新能源汽車領(lǐng)域碳化硅滲透率有望超 20%。而隨著新能源汽車銷量的增長和碳化硅功率器件對碳化硅晶圓的需求也在不斷提高，預計到 2025 年，全球電動車市場對 6 英寸碳化硅晶圓的需求將達到169萬片。

審核編輯 ：李倩