碳化硅行业分析：第三代半导体明日之星，“上车+追光”跑出发展加速度.pdf

碳化硅行业分析：第三代半导体明日之星，“上车+追光”跑出发展加速度。第三代半导体材料是以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。以碳化硅为衬底制 成的功率器件相比硅基功率器件，具有耐高压、耐高温、能量损耗低、功率密度高等优 势，可实现功率模块小型化、轻量化。主要应用于新能源汽车/充电桩、光伏发电、智能 电网、轨道交通、航空航天等领域。

凭借性能优势碳化硅功率器件有望迎来快速发展。2021 年全球第三代功率半导体市场 渗透率约为 4.6%-7.3%，较 2020 年渗透率提升约 2%。根据 Yole 数据，2021 年全球 碳化硅功率器件市场规模约为 10.90 亿美元，2027 年全球导电型碳化硅功率器件市场 空间有望突破至 62.97 亿美元，六年年均复合增速约为 34%。

碳化硅器件“上车”加快，800V 高压平台蓄势待发。功率器件主要应用于新能源车的 主驱逆变器、车载充电机、DC/DC 转换器和非车载充电桩等关键电驱电控部件。尽管 SiC MOSFET 价格相比于 Si IGBT 价格仍然较高，但碳化硅功率器件在耐压等级、开关 损耗和耐高温性方面具备明显优势。新能源汽车已成为碳化硅功率器件最主要的市场。 在目前各大主流车厂积极布局 800V 电压平台的背景下，碳化硅的性价比突出，市场前 景广阔。配套的直流充电桩市场将进一步加速碳化硅需求增长。

碳化硅“追光”，拓展光伏储能新应用场景。碳化硅功率模块可使逆变器转换效率提升至 99%以上，能量损耗降低 30%以上，同时具备缩小系统体积、增加功率密度、延长器件 使用寿命、降低系统散热要求等优势。根据 CASA 数据，2021 年中国光伏领域第三代 功率半导体的渗透率超过 13%，市场规模约 4.78 亿元，预计 2026 年光伏用第三代半 导体市场空间将接近 20 亿元，五年 CAGR 超过 30%。另外，随着可再生能源发电占比 提高以及智能电网的应用，储能系统与电力电子变压器进一步拓宽了碳化硅的市场。