2022年新能源汽车碳化硅功率器件市场将增长62

前言：

随着电动汽车市场份额的不断提高，碳化硅成本的下降和产能的不断上升，未来800V和400V平台的电动汽车将陆续应用于碳化硅。

作者 | 方文三

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碳化硅器件的增加加速了碳化硅模块的发展

据中国汽车工业协会统计，2022年新能源汽车产销量分别达到705.8万辆和688.7万辆，同比增长96.9%和93.4%，市场份额达到25.6%。

集微咨询预计，到2025年，全球汽车(包括新能源汽车、油车和混合动力汽车)的功率器件市场规模将达到160亿元。

Yole预计2027年全球碳化硅功率器件市场将增长62.97亿美元，CAGR将达到34亿美元％。

根据三安一体化官网，估计到2025年，新能源汽车碳化硅功率器件用量约为219万件6寸碳化硅晶圆。

罗姆最近预测，自2023年以来，电机控制器中碳化硅的比例将迅速上升，渗透率将从2022年的9%上升到25%。

许多国内外汽车企业跟进碳化硅模块

从应用的角度来看，碳化硅功率半导体首先应用于高性能车型。随着碳化硅设备技术的升级和成本的进一步降低，它将逐渐渗透到B级汽车和一些A级汽车。

2021年，特斯拉Model3的主逆变器率先采用24个碳化硅MOSFET功率模块，比亚迪也迅速跟进，在汉EV上配备了自主研发的碳化硅功率模块。

目前国内如比亚迪汉EV、蔚来ET7、小鹏G9、吉利Smart精灵#1等量产车型配备碳化硅设备，也加速了国内市场碳化硅功率模块的发展。

吉利Smart精灵#1采用芯聚能模块，自2022年9月斯达半导提供的小鹏G9碳化硅模块；比亚迪的模块自供。

Smart精灵#1、小鹏G9采用芯聚能、斯达半导等第三方碳化硅主驱动功率模块制造商的产品。

与此同时，下游需求仍在以极高的速度增长，随着800V平台的逐步推广，需求将继续上升。

2023年，随着产能的不断扩大，碳化硅设备在电动汽车等领域的应用将在终端产品中得到更多的应用，市场规模将迎来更大的增长。

800V强催化打开了碳化硅的广阔空间

碳化硅装置主要用于电机驱动系统逆变器和车载DC/DC、车载充电系统有助于车辆提高加速度，降低系统成本，增加里程，实现轻量化。

在汽车充电桩方面，我国市场缺口巨大，截至2021H1车桩比仅为3.1：而且快速直流充电桩不到半数。

因此，里程焦虑阻碍了新能源汽车的进一步普及，800V需求迫切；在供应方面，主流汽车制造商加快了800V平台和碳化硅模块的布局。

随着电动汽车市场份额的不断提高，碳化硅成本的下降和产能的不断上升，未来800V和400V平台的电动汽车将陆续应用于碳化硅。

2023年将是国内碳化硅行业进入汽车市场的关键节点。2025年左右，国内碳化硅MOSFET将在汽车上大规模实施。

国内企业逐步切入，设备有突破的机会

从市场份额来看，全球碳化硅功率器件的主要市场份额主要掌握在STM、Wolfspeed、Rohm、Infineon、在Onsemi等行业龙头手中，CR5达91%。

然而，斯兰微、斯达、华润微、安世等国内制造商已经实现了设备的大规模生产，并在功率MOSFET上进行了生产、IGBT单管、IGBT模块等部分领域跻身世界前十。

根据CASAResearch数据，士兰微投资15亿元建设6英寸碳化硅功率器件芯片生产线，计划生产14.4万件/年，计划投资建设年产720万件汽车级功率模块封装项目；

时代电气投资4.62亿元建设6寸碳化硅功率器件芯片生产线，计划生产2.5万片/年；

斯达半导体投资2.29亿元建设规级全碳化硅功率模块生产线和R&D测试中心，计划产能8万件/年。

基于碳化硅技术，国星光电研究院推出了NS62m碳化硅MOSFET功率模块产品，可应用于传统工控、储能逆变、UPS、充电桩、轨道交通等功率变换领域。

碳化硅MOSFET在车载充电器领域的渗透率已经很高了。电机控制器将是近年来碳化硅MOSFET快速发展的关键因素。

目前，虽然市场渗透率不是很高，但该领域的市场规模巨大，已成为碳化硅MOSFET最大的应用市场。

快速推广应用工业级碳化硅二极管模块、MOSFET模块和混合模块，能够满足100千瓦级以上光伏逆变器的应用需求。

加快碳化硅模块研发布局

在几个新的汽车制造力量高调推出配备碳化硅芯片模块的主驱逆变器大功率平台电动汽车后，中国的动力半导体上车过程开始白热化。

在设备、模块和电路领域，中国知识产权参与者之间的合作网络更加密集，尤其是研究机构和行业参与者。

近年来，我国专利申请主要来自模块和电路领域。虽然该活动始于2015年，但已有800多项发明。

2023年理想汽车最重要的工作是L7交付和纯电动汽车发布交付，苏州碳化硅工厂主要生产碳化硅功率模块。

苏州工厂将基于碳化硅生产动力模块，这些模块是五合一系统的一部分；这些模块有助于提高产品竞争力和能耗。

今年1月，理想与三安宣布联合成立苏州斯科半导体公司，主要从事碳化硅芯片和模块的研发。

碳化硅在国内发展中具有巨大的技术优势

与硅基集成电路产业链相比，碳化硅主要用于功率半导体，对工艺的需求很低，整个产业链的自主化程度可以很高。

在市场上，中国的电动汽车工业无疑处于世界领先地位。同时，中国也是最大的汽车市场和汽车制造商。

目前，全球汽车工业正在从燃料汽车转移到电动汽车，电动汽车也在从400V发展到800V。

碳化硅在一系列市场需求的变化下，大大提高了电动汽车的能源利用效率、充电速度和电机功率。

这也是中国巨大汽车工业发展和抢占市场份额的好机会。

结尾：

今年将是国内碳化硅行业进入汽车市场的关键节点。2025年左右，国内碳化硅MOSFET将在汽车上大规模着陆。