中國新能源汽車驅(qū)動SiC功率器件市場迅猛發(fā)展,國產(chǎn)廠商迎頭趕上

近年來，中國新能源汽車市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2023年中國新能源汽車銷量高達949.5萬輛，同比增長37.9%，市場占有率攀升至31.6%。展望未來，預(yù)計2024年銷量將進一步躍升至1200-1300萬輛，市占率或超45%，并占據(jù)全球新能源汽車總銷量的約六成。

新能源汽車行業(yè)對能源轉(zhuǎn)換效率、充電速度及續(xù)航時間等要求的不斷提升，催生了對具有高功率密度、耐高溫、耐高壓及小型化優(yōu)勢的SiC功率器件的強烈需求。SiC（碳化硅）作為一種第三代半導(dǎo)體材料，因其寬帶隙、高電子遷移率、高熱導(dǎo)率和強電場擊穿強度等特性，在新能源汽車領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越性能。

SiC功率器件為新能源汽車帶來了兩大顯著優(yōu)勢：一是提升續(xù)航里程，得益于SiC MOSFET的低導(dǎo)通電阻和低開關(guān)損耗，新能源汽車電機控制器的損耗可下降70%，進而增加約5%的行駛里程；二是緩解補能焦慮，通過提升充電功率，未來有望實現(xiàn)15分鐘充滿80%電能的快速充電體驗。

隨著SiC功率器件優(yōu)勢的顯現(xiàn)，采用SiC主驅(qū)的乘用車型正逐年增加。2023年，已有45款新款乘用車型搭載了SiC主驅(qū)，而在2017年，全球僅有特斯拉的一款車型采用SiC器件。至2023年，采用SiC器件的國產(chǎn)車型累計已達142款，其中乘用車76款。

然而，從SiC功率器件市場格局來看，目前仍由國外廠商主導(dǎo)。TrendForce數(shù)據(jù)顯示，2023年全球碳化硅功率器件市場中，意法半導(dǎo)體（ST）、安森美（onsemi）、英飛凌（Infineon）、Wolfspeed和羅姆半導(dǎo)體（ROHM）等前五大國外供應(yīng)商占據(jù)了91.9%的市場份額。相比之下，國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)鏈較為分散，盡管在襯底或外延部分已形成一定規(guī)模，但在車規(guī)級SiC功率器件方面，國產(chǎn)SiC MOSFET的出貨銷售額仍處于較低水平。

不過，國產(chǎn)SiC廠商正迎頭趕上。一方面，國內(nèi)SiC產(chǎn)能投資持續(xù)增長，預(yù)計到2026年，國產(chǎn)SiC襯底產(chǎn)能將滿足約3000萬輛新能源汽車的需求；另一方面，國產(chǎn)SiC器件技術(shù)水平與國外差距迅速縮小，部分廠商的產(chǎn)品性能已接近國際一流水平。

以清純半導(dǎo)體為例，該公司以每年一代新產(chǎn)品的節(jié)奏快速迭代，其1200V SiC MOSFET的比導(dǎo)通電阻已從第一代的3.3mΩ·cm2降至第二代的2.8mΩ·cm2，并計劃在今年發(fā)布第三代產(chǎn)品，比導(dǎo)通電阻將進一步降至2.4mΩ·cm2，與國際巨頭最新產(chǎn)品水平相當(dāng)。此外，清純半導(dǎo)體的產(chǎn)品在串?dāng)_抑制能力、動態(tài)參數(shù)表現(xiàn)及開關(guān)損耗等方面均表現(xiàn)出色，部分產(chǎn)品已應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域。

展望未來，隨著全球SiC材料產(chǎn)能的快速擴張和國產(chǎn)SiC器件技術(shù)的持續(xù)進步，中國有望在全球SiC半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。激烈的市場競爭將促使國內(nèi)SiC半導(dǎo)體產(chǎn)品價格下降、質(zhì)量提升、產(chǎn)能擴大，加速國產(chǎn)替代進程。在完成SiC半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新及市場教育后，中國將依托巨大的應(yīng)用市場和高效產(chǎn)能提升，逐步主導(dǎo)全球SiC半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。