新能源汽車快充推動碳化硅需求增長 國產碳化硅產業鏈市場應用趨勢

• 黃江 2023年8月14日 來源：東方財富 1115 71
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據悉，目前國內一些知名車企如小鵬、極狐等都已經推出了采用碳化硅材料的高壓快充車型。這些車型具備快速充電、長續航里程等優勢。

碳化硅的應用場景主要包括電動汽車、光伏發電、充電樁、電力電子等領域。近年來，我國在碳化硅領域的研究和應用取得快速發展，一些項目已經落地實施。

新能源汽車快充推動碳化硅需求增長

在新能源汽車的高壓充電技術方面，碳化硅作為其中的關鍵材料，其需求正日益增長。碳化硅作為一種優良的半導體材料，具有耐高壓、導熱好、耐高溫等優點，是實現高壓快充技術的核心材料，能夠顯著提高新能源汽車的充電效率和續航里程。目前碳化硅技術已經可以滿足現階段800V高壓快充的需要。

據悉，目前國內一些知名車企如小鵬、極狐等都已經推出了采用碳化硅材料的高壓快充車型。這些車型具備快速充電、長續航里程等優勢。

王顯斌介紹，比如小鵬汽車G6全系均采用800V高壓快充技術，充電10分鐘續航增加300KM，755續航的后驅G6保守估計可實現500KM的實際續航;極狐阿爾法s全新hi版、阿維塔11等也都支持高壓快充;理想汽車下一款MEGA將是全球首款搭載5C麒麟電池的車型，也屬于高壓純電車型。

國產碳化硅產業鏈市場應用趨勢

碳化硅行業已從導入期進入成長期，下游電動車、光伏等行業在高電壓、大電流趨勢下對其需求增長。隨著電氣化趨勢的持續推動，國產碳化硅產業鏈的相關配套逐步成熟，工藝成熟、成本下降將推動碳化硅功率器件實現更為廣泛的市場應用。

預計碳化硅市場收益在2022年至2027年期間將以35%的復合年增長率從12億美元增長到53億美元。到2029年，該市場規模將增長到94億美元(約663億人民幣)，其中中國將占一半。

近期，多地密集簽約和落地碳化硅材料項目，多家企業宣布投資或投產。近兩年,國產碳化硅產能正在實現“大躍進”,碳化硅襯底項目頻繁上馬,據Insemi不完全調研,國內碳化硅襯底規劃產能今年已超120萬片,擴產帶來的設備需求劇增。Insemi預計2025年碳化硅襯底規劃產能達636.2萬片,對應約200億的設備總市場空間。

博世宣布與臺積電、英飛凌和恩智浦半導體共同投資設立合資公司，名為歐洲半導體制造公司(European Semiconductor Manufacturing Company, 簡稱 ESMC)，計劃在德國德累斯頓建設晶圓廠。德累斯頓是德國重要的科研中心，被稱為 " 德國硅谷 "，擁有眾多科研人員。規劃中的晶圓廠預計月產能為 4 萬片 12 英寸晶圓。

博世在一份新聞稿中表示，ESMC 的成立標志著 300NM 晶圓廠的建設邁出了重要一步，以支持汽車和工業部門快速增長的產能需求。

對于博世這樣的一級供應商來說，對于汽車芯片供應尤其重視，自建晶圓工廠既能保障供應安全，又能確保產品功能安全。

消除全球芯片供應擔憂，必須建立汽車產業自己的芯片產業供應鏈。

根據中研普華研究院《2022-2026年中國碳化硅行業競爭格局及發展趨勢預測報告》顯示：

過去幾年，汽車制造商們想方設法提高電動汽車的效率并縮短充電時間，就是為了緩解許多潛在電動汽車買家的兩大擔憂，碳化硅芯片已成為汽車行業的焦點。

與普通的硅(Si)芯片相比，碳化硅芯片在電動汽車逆變器中的應用具有許多優勢。與硅芯片相比，碳化硅芯片在高電壓下更穩定，充電速度更快，占用空間更小，效率更高，可幫助汽車制造商節省空間，延長充電時間，并將續航時間延長多達 6%。

比起消費電子產品芯片，汽車作為高速移動的交通工具，車規級芯片在質量方面對安全性、可靠性和前瞻性要求極高。消費電子的的不良率要求滿足 200ppm(萬分之二)，而汽車芯片的要求是 1ppm(百萬分之一)，實際上汽車制造商對芯片供應商的不良率要求更低。

意法半導體于今年6月宣布與三安光電合作，在重慶創建一家新的200mm碳化硅器件制造合資企業(JV)。新的碳化硅工廠計劃于2025年第四季度開始生產，預計于2028年全面建成，以應對汽車電氣化以及工業電力和能源應用不斷增長的需求。意法半導體表示，三安光電將使用自己的碳化硅襯底工藝單獨建造和運營一座新的200mm碳化硅襯底制造工廠，以滿足合資公司的需求。

今年8月3日，英飛凌宣布了一項計劃，通過大幅擴建其位于馬來西亞居林的工廠，建設據稱是全球最大的200mm碳化硅功率半導體工廠。該公司表示，預期的擴張得到了總計約50億歐元(約合54.8億美元)的汽車和工業應用新設計承諾以及10億歐元的預付款支持。

2022年9月，Wolfspeed宣布計劃在美國北卡羅萊納州查塔姆縣建造一座耗資數十億美元的新材料制造工廠。此次投資的目標是將Wolfspeed目前達勒姆園區的碳化硅產能提高10倍以上，支持公司的長期增長戰略，加速碳化硅半導體在廣泛的終端市場的采用，并解鎖“能源效率的新時代”。

2023年2月，Wolfspeed宣布計劃在德國薩爾州建造一座高度自動化的200mm晶圓制造工廠。該公司表示，歐洲的碳化硅器件制造工廠將是其最先進的工廠。

2023年7月，羅姆(ROHM)宣布計劃收購日本Solar Frontier旗下的一家工廠，以擴大碳化硅功率器件的產能。羅姆表示，對Solar Frontier原國富工廠的收購計劃將于10月完成，此后該工廠將成為羅姆的主要生產設施之一。

安森美(Onsemi)在美國、捷克和韓國設有生產設施。2022年9月，該公司透露正在擴建位于捷克羅茲諾夫的碳化硅工廠，此次擴建將使該工廠的碳化硅產能提高16倍，并在2024年底之前創造200個就業崗位，并補充說計劃到2023年在羅茲諾夫工廠額外投資3億美元。

業內人士表示，亞洲主要市場的碳化硅需求一直在上升。除了中國、日本和韓國汽車制造商的需求外，東南亞汽車供應鏈生產基地的需求也在不斷增長，以滿足當地電動汽車(EV)市場不斷增長的需求。

消息人士稱，太陽能和其他綠色能源領域對碳化硅器件的需求尤其強勁。另外，隨著電子產品供應鏈向東南亞遷移，能源基礎設施需求正在加速。

主要供應商指出，汽車行業仍然是其碳化硅產品的最大銷路，工業和能源基礎設施行業在其銷售額中所占比例仍然相對較低。但有消息人士稱，能源基礎設施行業的訂單正在快速增長，汽車行業的訂單勢頭依然強勁。

《2022-2026年中國碳化硅行業競爭格局及發展趨勢預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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