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碳化硅技术进展与国产替代

时间:2022-09-03 20:57 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
碳化硅是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料,也是第三代半导体材料的代表材料。碳化硅材料具有很多优点:化学 性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨耐高压。采用碳化硅材料的产品,与相同电气参数的产品比较,可缩小 50%体积,降低 80%能量损耗。近年来碳化硅功率器件在新能源汽车领域渗透率持续上升,是未来新能源、5G 通信 领域中 SiC、GaN 器件的重要原材料。碳
碳化硅是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料,也是第三代半导体材料的代表材料。碳化硅材料具有很多优点:化学 性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨耐高压。采用碳化硅材料的产品,与相同电气参数的产品比较,可缩小 50%体积,降低 80%能量损耗。近年来碳化硅功率器件在新能源汽车领域渗透率持续上升,是未来新能源、5G 通信 领域中 SiC、GaN 器件的重要原材料。 碳化硅应用领域广阔,行业的成长动力充足。目前碳化硅功率器件有四个主要应用场景:1)新能源汽车:电机驱动 系统中的主逆变器;(2)光伏:光伏逆变器;3)轨道交通:功率半导体器件;4)智能电网:固态变压器、柔性交流 输电、柔性直流输电、高压直流输电及配电系统。2021 年碳化硅功率器件的市场规模超过 10 亿美元,随着碳化硅功 率器件的进一步发展,据 Yole 预测,2027 年碳化硅功率器件市场规模有望达到 63 亿美元,2021~2027 年间复合年 增长率高达 34%。 碳化硅国产替代情况 我国是碳化硅最大的应用市场,2021 年碳化硅单晶片市场规模达到 18.93 万片。但目前碳化硅产品仍有 80%左右依 赖进口,具有较大的国产替代潜力。 当前中国企业在碳化硅领域市占率低,但已逐渐培育产业链的各个环节。国家对该产业发展也颇为重视,通过 863 计划、国家 02 重大专项促进其发展,并将碳化硅衬底列入十三五《战略性新兴产业重点产品目录》。以天科合达和天 岳先进为主的国内碳化硅晶片厂商发展速度较快,其中天科合达的部分产品在核心参数上已经达到国际先进水平,碳 化硅晶片产品对外销往北美、欧洲、日本、韩国等国家和地区,市占率提升明显;而天岳先进碳化硅产品已成功批量 供应于国内碳化硅行业的下游核心客户,同时被国外知名的半导体公司使用。公司 6 英寸导电型碳化硅衬底产品已 于 2019 年中标国家电网的采购计划。