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碳化硅市场规模达10亿美元,拐点仍未至?

探索科技TechSuagr | 2021/12/21 10:58

来源:半导体行业观察

为了提升半导体的性能,半导体上游材料经历了几轮的演变。第一代半导体材料高纯硅是目前最为广泛使用的,超过90%的半导体是用硅材料制作的。

90年代开始,随着半导体产业的发展,第二代化合物半导体材料的代表砷化镓和磷化铟开始走上舞台,其器件相对硅器件具有高频、高速的光电性能,因此被广泛应用于光电子和微电子领域。

近年来以碳化硅和氮化镓为代表的第三代化合物半导体材料,在禁带宽度、击穿电场强度、 饱和电子漂移速率、热导率以及抗辐射等关键参数方面具有显著优势,进一步满足了现代工业对高功率、高电压、高频率的需求。随着众多公司在碳化硅领域的布局以及电动汽车厂商对SiC接受度的增加,二级市场对碳化硅的关注越来越高。

当前整个碳化硅功率器件的市场规模在10亿美元左右,还没有迎来渗透率的拐点。根据Yole的预测,到2026年整个碳化硅功率器件的市场规模有望达到50亿美元,市场空间巨大,其中60%以上用于新能源汽车领域。

新知达人, 碳化硅市场规模达10亿美元,拐点仍未至?

而汽车市场作为潜力巨大的应用领域,也正迎来发展机遇。

行业调研机构DIGITIMES Research预估,2025年碳化硅在电动车应用的市场规模可至6.5亿美元,未来5年年增率将介于25%至30%。

电动车市场成长带动关键功率半导体元件和模组需求,展望电动车SiC功率元件产业趋势,DIGITIMES Research指出,SiC具高耐压、对应车内严苛环境操作、降低系统成本等优势,在电动车应用越来越受重视。其中碳化矽在电动车主要零配件包括逆变器及车载充电器应用,成长最显著。

展望SiC应用价格趋势,DIGITIMESResearch预估到2023年,SiC逆变器与矽基产品价差可降低至200美元,以同样计算方式,除了中高阶车款及高阶车款总成本降幅分别可到231美元及416美元之外,中阶车款成本降幅也达100美元以上;DIGITIMES Research分析,当2.5倍价差时,车厂就有较高意愿将SiC元件导入中阶车款。

产业人士指出,第三代半导体材料以SiC及氮化镓(GaN)为材料主流,相较传统第一、二代材料如矽(Si)、砷化镓(GaAs)等,第三代半导体具备尺寸小、效率高、散热迅速等特性。适合应用在5G基地台、加速快充以及电动车充电桩等应用。

产业人士表示,SiC模组目前主要是电动车大厂特斯拉(Tesla)带动采用,导入逆变器和车载充电器应用,其他电动车厂采用SiC模组时间,最快也要到2023年。

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