汽車一直是碳化硅（SiC）的主要應(yīng)用市場。在整個(gè)汽車半導(dǎo)體供需發(fā)生改變的情況下，碳化硅是否還會延續(xù)此前供不應(yīng)求的市場行情？

短期碳化硅市場需求仍在增加

根據(jù)恩智浦近日發(fā)布的報(bào)告，第三季度該公司汽車半導(dǎo)體銷售額與去年同期相比增長不足5%。這是過去三年來最慢的增長率。恩智浦CEO Kurt Sievers在財(cái)報(bào)電話會議上表示，公司正“有意減少汽車行業(yè)產(chǎn)品的出貨”，以降低庫存膨脹的風(fēng)險(xiǎn)。安森美也預(yù)測，第四季度營收和利潤預(yù)計(jì)較去年同期有所下降。

與硅基IGBT相比，SiC MOSFET的產(chǎn)品尺寸、重量、能耗都大幅減小，非常適用于汽車電機(jī)控制模塊等領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2023年上半年，全球已有40款碳化硅車型進(jìn)入量產(chǎn)交付，上半年全球碳化硅車型銷量超過120萬輛。但隨著整個(gè)汽車半導(dǎo)體短缺的供應(yīng)情況大幅緩解，有聲音表示擔(dān)心，當(dāng)前火熱的碳化硅行情或?qū)l(fā)生改變。

不過根據(jù)記者的采訪，相關(guān)企業(yè)認(rèn)為市場依然大有可為。華潤微表示，看好碳化硅未來市場需求。碳化硅在電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力汽車的功率電子系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，可以在更高的電壓和溫度下工作，而且效率更高，散熱更好。隨著電動(dòng)車和混合動(dòng)力車的需求增加，碳化硅產(chǎn)品的市場需求仍在增加。

翠展微也認(rèn)為，2023年下半年，國內(nèi)新能源汽車市場依舊保持高速增長的態(tài)勢。前10月純電動(dòng)車?yán)塾?jì)銷售516萬輛，同比增長25.2%。第四季度依然保持強(qiáng)勁增長，多個(gè)整車廠將繼續(xù)推出多款新車型。得益于新能源汽車市場的持續(xù)增長，對上游供應(yīng)商的需求也會保持高增長。

低碳化、數(shù)字化支持長期走勢

展望長期市場需求走勢。英飛凌科技全球高級副總裁及大中華區(qū)總裁、英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部負(fù)責(zé)人潘大偉表示，第三代半導(dǎo)體是實(shí)現(xiàn)低碳化、數(shù)字化的重要技術(shù)，無論是碳化硅還是氮化鎵的應(yīng)用，都有力地支撐了當(dāng)今社會的可持續(xù)發(fā)展。因此看好碳化硅的長期市場需求。

特別是在汽車領(lǐng)域，隨著搭載800V高壓平臺的新能源車型逐漸推廣。據(jù)悉，多個(gè)車企均對高性能、高電壓、低導(dǎo)通電阻的碳化硅MOSFET器件提出了較大的需求，如應(yīng)用于主驅(qū)動(dòng)的1200V大功率的全橋碳化硅MOSFET模塊、應(yīng)用于車載OBC充電器的碳化硅模塊等。根據(jù)YOLE的報(bào)告，到2027年，在新能源汽車上的功率模塊市場，碳化硅器件和硅基IGBT的份額將達(dá)到相比擬的情況。

華潤微也表示，隨著技術(shù)的發(fā)展，碳化硅半導(dǎo)體的性能會進(jìn)一步提高，生產(chǎn)成本可能會進(jìn)一步降低，促進(jìn)碳化硅半導(dǎo)體在終端應(yīng)用中變得更具吸引力。

探索“非車應(yīng)用”新領(lǐng)域

碳化硅也在不斷拓展的新的應(yīng)用領(lǐng)域。華潤微指出，碳化硅由于其出色的性能，逐漸被越來越多的行業(yè)和應(yīng)用所接納，汽車電子、充電樁、光伏、儲能等領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢都較為明顯。如在光伏方面，碳化硅在高溫和高電壓下也具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，因此廣受光伏市場的青睞；儲能方面，碳化硅可以提供良好的絕緣性能和耐高溫性能，從而保證電池的安全運(yùn)行，較高的導(dǎo)熱性能可以有效的散熱，提高電池的充放電效率和壽命。

而根據(jù)中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院光子信息與能源材料研究中心楊春雷研究員的介紹，近年來光伏太陽能裝機(jī)容量持續(xù)增長，中國作為主要地區(qū)市場，2022年新增裝機(jī)占比超過45%。碳化硅器在光伏市場應(yīng)用值得關(guān)注。Yole研報(bào)預(yù)計(jì)，應(yīng)用于光伏發(fā)電及儲能的碳化硅市場規(guī)模將在2025年達(dá)到3.14億美元，2019—2025年復(fù)合增長率為17%。

IGBT是光伏逆變器的核心器件之一。隨著碳化硅在光伏領(lǐng)域應(yīng)用逐漸成熟，碳化硅器件可有效提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換效率，光伏逆變器的轉(zhuǎn)換效率可從硅基的96%提升至SiC MOSFET的99%以上，能量損耗降低50%，設(shè)備循環(huán)壽命提升50倍。這使得光伏逆變器擁有更大替換碳化硅的動(dòng)力。

積極籌謀應(yīng)對8英寸時(shí)代新挑戰(zhàn)

柔性電路板廠了解到，盡管需求依然旺盛，但是碳化硅產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)同樣存在。翠展微指出，碳化硅器件在降低總功耗、提升功率密度等方面的優(yōu)勢顯而易見，然而當(dāng)前的器件成本仍然較高，影響了碳化硅器件的市場應(yīng)用。

此外，當(dāng)前國際上碳化硅大廠均實(shí)現(xiàn)了6英寸碳化硅晶圓量產(chǎn)，如英飛凌、Wolfspeed、ST、羅姆半導(dǎo)體等。為進(jìn)一步提升產(chǎn)能，降低單個(gè)器件的成本，上述廠家?guī)啄昵熬烷_始布局8寸碳化硅晶圓，并計(jì)劃于2023年至2024年逐漸實(shí)現(xiàn)8英寸晶圓量產(chǎn)。未來幾年中，如何迎接8英寸晶圓時(shí)代的到來，也將是一個(gè)挑戰(zhàn)。

Yole 高級技術(shù)和市場分析師Poshun Chiu認(rèn)為，隨著未來8英寸晶圓量產(chǎn)增加，碳化硅晶圓的價(jià)格將會受到侵蝕。但是價(jià)格的降低會吸引更多的應(yīng)用需求，商業(yè)化進(jìn)程也將加速。

FPC軟板廠了解到，目前國內(nèi)部分廠家也開始布局8英寸晶圓，相關(guān)工作在緊鑼密鼓進(jìn)行，正加速研發(fā)縮小與國際龍頭的差距。專家指出，為應(yīng)對新的挑戰(zhàn)，國內(nèi)器件廠商應(yīng)與襯底、外延等原材料廠商積極配合，充分整合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，共同開發(fā)8英寸材料、工藝等技術(shù)，包括降低芯片導(dǎo)通電阻及芯片面積，提高單晶圓產(chǎn)出。同時(shí)整合國內(nèi)供應(yīng)鏈，利用國產(chǎn)襯底外延材料價(jià)格及產(chǎn)能優(yōu)勢，降低成本提高產(chǎn)出，在研發(fā)、技術(shù)、工藝、質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)化等多個(gè)維度全面提升核心競爭力。