中國碳化硅行業(yè)是一個極具潛力的行業(yè)，其涉及的產(chǎn)品多樣化，產(chǎn)業(yè)鏈深入，應用領域廣泛，具有良好的市場發(fā)展前景。

我們都知道，碳化硅具備耐高壓、耐高溫、高頻、抗輻射等優(yōu)良電氣特性，它突破硅基半導體材料物理限制，成為第三代半導體核心材料。

碳化硅材料性能優(yōu)勢引領功率器件新變革。

功率器件的作用是實現(xiàn)對電能的處理、轉(zhuǎn)換和控制。以碳化硅為襯底制成的功率器件相比硅基功率 器件，具有耐高壓、耐高溫、能量損耗低、功率密度高等優(yōu)勢，可實現(xiàn) 功率模塊小型化、輕量化。相同規(guī)格的碳化硅基 MOSFET 與硅基MOSFET 相比，其尺寸可大幅減小至原來的 1/10，導通電阻可至少降 低至原來的 1/100。相同規(guī)格的碳化硅基 MOSFET 較硅基 IGBT 的總 能量損耗可大大降低 70%。

應用（新能源方面）

新能源汽車

碳化硅功率器件主要應用于新能源車的電驅(qū)電控系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)硅基 功率半導體器件，碳化硅功率器件在耐壓等級、開關損耗和耐高溫性方面具備許多明顯的優(yōu)勢，有助于實現(xiàn)新能源車電力電子驅(qū)動系統(tǒng)輕量化、高 效化，它廣泛應用于新能源車的主驅(qū)逆變器、OBC、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和非 車載充電樁等關鍵電驅(qū)電控部件。

各大主流新能源車廠商積極布局碳化硅車型。

碳化硅器件應用于車載充電系統(tǒng)和電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，能夠有效降低開關損耗、提高極限工作溫度、提升系統(tǒng)效率，目前全球已有超過 20 家汽車廠商在車載充電系統(tǒng)中使用碳化硅功率器件；碳化硅器件應用于新能源汽車充電樁，可以減小充電樁體積，提高充電速度。SiC 在新能源汽車上的應用將在保證汽車的強度和安全性能的前提下大大減輕汽車的重量，有效提升電動車 10%以上的續(xù)航里程，減少80%的電控系統(tǒng)體積。

應用于直流快速充電樁的碳化硅市場空間未來有望大增。由于成本的原 因，目前直流充電樁的碳化硅器件使用比例還相對較低。但通過配置碳 化硅功率器件，直流快速充電樁能極大簡化內(nèi)部電路，提高充電效率， 減小散熱器的體積和成本，減小系統(tǒng)整體的尺寸、重量。隨著 800V 快充技術的應用，直流充電樁碳化硅市場有望高速增長。

光伏發(fā)電

在光伏發(fā)電應用中，基于硅基器件的傳統(tǒng)逆變器成本約占系統(tǒng) 10%左右，卻是系統(tǒng)能量損耗的主要來源之一。使用碳化硅 MOSFET 或碳化硅 MOSFET 與碳化硅 SBD 結(jié)合的功率模塊的光伏逆變器，轉(zhuǎn)換效率可從 96%提升至 99%以上，能量損耗降低 50%以上，設備循環(huán)壽命提升 50 倍，從而能夠縮小系統(tǒng)體積、增加功率密度、延長器件使用壽命、降低生產(chǎn)成本。高效、高功率密度、高可靠和低成本是光伏逆變器的未來發(fā)展趨勢。在組串式和集中式光伏逆變器中，碳化硅產(chǎn)品預計會逐漸替代硅基器件。

受益于中國 5G 通訊、 新能源等新興產(chǎn)業(yè)的技術水平、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的世界領先地位，國內(nèi)碳化硅器件巨大的應用市場空間驅(qū)動上游半導體行業(yè)快速發(fā)展，國內(nèi)碳化硅廠商具有自身優(yōu)勢。在全球半導體材料供應不足的背景下，國際龍頭企業(yè)紛紛提出碳化硅產(chǎn)能擴張計劃并保持高研發(fā)投入。同時，國內(nèi)本土 SiC 廠家加速碳化硅領域布局，把握發(fā)展機會，追趕國際龍頭企業(yè)。

產(chǎn)品廣泛應用于汽車領域：電控、電池管理、車載逆變器、車載電子產(chǎn)品、充電樁等；通訊領域：各類電源、交換機等；工業(yè)領域：逆變器、變頻器、電動工具等；家電領域：風扇、洗衣機、掃地機、冰箱、空調(diào)等；消費電子領域：照明燈、醫(yī)療設備、無線充、移動電源等，并且產(chǎn)品質(zhì)量始終保持在行業(yè)頂尖水平。

編輯：黃飛

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