碳化硅廠 電氣設(shè)備行業(yè)：碳化硅行業(yè)專(zhuān)題

第三代半導(dǎo)體材料是以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料。以碳化硅為襯底制成的功率器件相比硅基功率器件，具有耐高壓、耐高溫、能量損耗低、功率密度高等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)功率模塊小型化、輕量化。主要應(yīng)用于新能源汽車(chē)/充電樁、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域。

憑借性能優(yōu)勢(shì)碳化硅功率器件有望迎來(lái)快速發(fā)展。2021 年全球第三代功率半導(dǎo)體市場(chǎng)滲透率約為4.6%-7.3%，較2020 年滲透率提升約2%。根據(jù)Yole 數(shù)據(jù)，2021 年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模約為10.90 億美元，2027 年全球?qū)щ娦吞蓟韫β势骷袌?chǎng)空間有望突破至62.97 億美元，六年年均復(fù)合增速約為34%。

碳化硅器件“上車(chē)”加快，800V 高壓平臺(tái)蓄勢(shì)待發(fā)。功率器件主要應(yīng)用于新能源車(chē)的主驅(qū)逆變器、車(chē)載充電機(jī)、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和非車(chē)載充電樁等關(guān)鍵電驅(qū)電控部件。盡管SiC MOSFET 價(jià)格相比于Si IGBT 價(jià)格仍然較高碳化硅廠碳化硅廠，但碳化硅功率器件在耐壓等級(jí)、開(kāi)關(guān)損耗和耐高溫性方面具備明顯優(yōu)勢(shì)。新能源汽車(chē)已成為碳化硅功率器件最主要的市場(chǎng)。

在目前各大主流車(chē)廠積極布局800V 電壓平臺(tái)的背景下，碳化硅的性?xún)r(jià)比突出，市場(chǎng)前景廣闊。配套的直流充電樁市場(chǎng)將進(jìn)一步加速碳化硅需求增長(zhǎng)。

碳化硅“追光”，拓展光伏儲(chǔ)能新應(yīng)用場(chǎng)景。碳化硅功率模塊可使逆變器轉(zhuǎn)換效率提升至99%以上，能量損耗降低30%以上，同時(shí)具備縮小系統(tǒng)體積、增加功率密度、延長(zhǎng)器件使用壽命、降低系統(tǒng)散熱要求等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)CASA 數(shù)據(jù)，2021 年中國(guó)光伏領(lǐng)域第三代功率半導(dǎo)體的滲透率超過(guò)13%，市場(chǎng)規(guī)模約4.78 億元，預(yù)計(jì)2026 年光伏用第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)空間將接近20 億元，五年CAGR 超過(guò)30%。另外，隨著可再生能源發(fā)電占比提高以及智能電網(wǎng)的應(yīng)用，儲(chǔ)能系統(tǒng)與電力電子變壓器進(jìn)一步拓寬了碳化硅的市場(chǎng)。

風(fēng)險(xiǎn)提示：國(guó)產(chǎn)替代不及預(yù)期；800V 技術(shù)滲透不及預(yù)期；成本下降不及預(yù)期；行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。

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