日前，特斯拉發(fā)布了ModelSPlaid車型，該款車搭載的碳化硅逆變器助其成為全球現(xiàn)階段最快的量產(chǎn)車型，至此，特斯拉已有三款車型采用SiC技術(shù)。
國內(nèi)方面，比亞迪漢EV高性能四驅(qū)版本是國內(nèi)首款采用SiC技術(shù)的車型，到2023年，比亞迪電動(dòng)車將實(shí)現(xiàn)SiC車用功率半導(dǎo)體對硅基IGBT的全面替代。此外，今年蔚來發(fā)布的首款純電轎車也將搭載采用SiC模塊的第二代電驅(qū)平臺(tái)。#碳化硅
根據(jù)Yole預(yù)測，2020年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模約5-6億美元，約占整個(gè)功率半導(dǎo)體器件市場份額的3-4%，預(yù)計(jì)到2022年，碳化硅功率器件的市場規(guī)模有望超過10億美元。
碳化硅是第三代半導(dǎo)體材料，與傳統(tǒng)硅基材料相比，其臨界擊穿電場高、散熱特性好、臨界溫度高，特別適用于高壓、高溫、高頻、高速電力電子系統(tǒng)。
碳化硅功率器件的研發(fā)始于20世紀(jì)90年代，目前已成為新型功率半導(dǎo)體器件研究開發(fā)的主流。
與氮化鎵相比，碳化硅擁有更高的熱導(dǎo)率和更成熟的技術(shù)，適用于1200V以上的高溫大電力領(lǐng)域，多制作高壓、高溫、高頻、高抗輻射及大功率器件，在新能源汽車、新能源發(fā)電、軌道交通、航天航空、國防軍工等極端環(huán)境應(yīng)用有著不可替代的優(yōu)勢。
碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈主要包含單晶材料、外延材料、器件、模塊和應(yīng)用這幾個(gè)環(huán)節(jié)。
由于襯底在器件中的高成本占比，使得掌握襯底工藝和產(chǎn)能的企業(yè)在競爭中具有優(yōu)勢。
碳化硅產(chǎn)業(yè)競爭格局
目前，全球碳化硅產(chǎn)業(yè)格局呈現(xiàn)美、歐、日三足鼎立格局，其中美國一家獨(dú)大，全球碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)量70%-80%來自美國公司，歐洲在碳化硅襯底、外延、器件以及應(yīng)用方面擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈；日本是設(shè)備和模塊開發(fā)方面的領(lǐng)先者。
據(jù)CASA統(tǒng)計(jì)，全球SiC器件領(lǐng)域主要廠商包括Infineon、Cree、Rohm、ST，四家合計(jì)占據(jù)90%的市場份額。
美國的Cree和日本的Rohm都是擁有從襯底、外延片到器件碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)的能力，所生產(chǎn)的碳化硅襯底除對外銷售外，其余部分為自用。
國際企業(yè)通過提前鎖定襯底產(chǎn)能保證未來供應(yīng)。如Cree與英飛凌、意法半導(dǎo)體等歐美主要碳化硅下游企業(yè)簽訂長期供貨協(xié)議，公司四分之三的材料業(yè)務(wù)都簽訂了長期協(xié)議。
我國碳化硅產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，國產(chǎn)替代空間廣闊
目前國內(nèi)長晶爐效率不到Cree的五分之一，目前有天科合達(dá)和山東天岳，6寸襯底開始規(guī)�；a(chǎn)或者開始建設(shè)產(chǎn)線。
外延片市場主要被IDM公司主導(dǎo)，如三菱、英飛凌和意法半導(dǎo)體。在國內(nèi)純粹做外延片的有瀚天天成和東莞天域，均可供應(yīng)4-6英寸外延片，中電科13所、55所亦均有內(nèi)部供應(yīng)的外延片生產(chǎn)部門。
器件方面，意法半導(dǎo)體、安森美、英飛凌和羅姆都是重要供應(yīng)商，華潤微的國內(nèi)首條6寸商用SiC產(chǎn)線已經(jīng)正式量產(chǎn)，三安光電擬投資160億元的碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈布局的湖南子公司也于2020年開工。
