电子展|碳化硅:突破全球半导体竞争格局的神之手
“半导体产业的迅猛发展,正引领着全球科技革命和产业变革的新浪潮,碳化硅在全球新能源产业发展中扮演着至关重要的角色,是我国在全球半导体产业竞争格局中实现重要突破的关键。”近日,中国科学院院士、武汉大学教授、阿基米德首席科学家刘胜在2024碳化硅功率器件制造与应用测试大会上表示。
电子展了解到,碳化硅主要应用于功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料四大应用领域,碳化硅粗料已能大量供应,而技术含量高的纳米级碳化硅粉体主要应用于太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。本文主要分析的就是技术含量高的纳米级碳化硅粉体及相关功率器件。
电子展了解到,全球半导体景气正逐渐回升,存储芯片、半导体设备、第三代半导体等细分产业链热闹不断。碳化硅作为第三代半导体代表产品之一,近年来凭借独有的特性在新能源汽车等应用领域风生水起,其制备工艺日益成熟,产业链日渐成熟完善,是业界十分关注的重点市场。近期,碳化硅市场热点不断,其中不乏意法半导体、英飞凌、三安光电、罗姆、Wolfspeed等身影。
半导体、碳化硅一直是国家重点关注的高科技行业,从“十三五”开始,半导体领域的发展被明确写入规划中。“十四五”后,围绕新一代半导体、碳化硅等材料出台了一系列促进性政策。2020年后,全国各地均出台了各项支持类政策,将以碳化硅为首的第三代半导体产业作为战略级规划产业。
近年来,中国碳化硅行业发展迅速,市场规模不断扩大。电子展了解到,碳化硅产业链主要包括衬底、外延、器件设计、晶圆制造、模块封装,以第三代半导体材料为核心,主要应用于新能源汽车、光伏等领域。产业链上游为碳化硅衬底和外延生长,中游为碳化硅器件和模块的设计与制造,下游则涉及多个高端应用领域。
据IHS数据,碳化硅下游主要应用场景包含EV、快充桩、UPS电源(通信)、光伏、轨道交通以及航天军工等领域。
根据中研普华产业研究院发布的报告显示,2023年,中国碳化硅外延设备市场规模约为13.07亿元,预计到2026年将增至26.86亿元。
根据国际知名市场调研公司Yole的数据,2018年全球碳化硅功率器件市场规模为4.2亿美元,2019年规模增长至5.64亿美元,2021年为10亿美元。未来,随着电动汽车、动力电池以及电力供应和太阳能的发展,碳化硅器件市场将进一步快速增长,特别是电动汽车及动力电池的驱动。预计2024年,全球碳化硅器件市场规模将增长至20亿美元,2018年至2024年期间的复合增长率接近30%。
受汽车应用的强劲推动,尤其是在EV主逆变器方面的需求,碳化硅市场高速增长。
根据TrendForce披露的数据,2023年,全球碳化硅功率器件市场规模约为30.4亿美元,近两年来,碳化硅功率器件市场规模增长迅速。据TrendForce预期,截至2026年,碳化硅功率元件市场规模可望达53.3亿美元,其主流应用仍倚重电动汽车及可再生能源,其中应用于电动汽车产值可达39.8亿美元。
“目前,中国碳化硅经过两到三年的发展,产能释放非常大,市场上对碳化硅材料的需求和对碳化硅材料的供应已经出现了供过于求的趋势,国内碳化硅材料在全球市场占比也逐步加大,逐渐成为主流。另外,国内碳化硅的衬底和外延质量也飞速发展。”复旦大学特聘教授、清纯半导体董事长张清纯表示。
随着技术进步和市场需求增长,碳化硅行业将迎来更广阔的发展空间。意法半导体执行副总裁、中国区总裁曹志平表示,电动车的大力推广和发展,将会极大地推动碳化硅器件在汽车上的应用。
去年底,华为常务董事余承东表示,智界S7搭载全新华为“巨鲸”800V碳化硅高压电池平台,可实现充电5分钟续航215km。
可以预见的是,未来,随着碳化硅器件渗透率提升,市场规模有望持续扩大,碳化硅上车已是大势所趋。
文章来源:资本市场那些事儿