纪要要点:
性能与优势(对⽐硅基材料与器件) :1. 禁带宽度越⼤, 越耐⾼压和⾼温。2. 电⼦迁移率越⾼, 可通过电流越⼤。3. 电⼦饱和漂移速度越快, 可⼯作频率越⾼, ⾼频性能越好。4.导热率越⾼, 散热性能越好。
碳化硅可⽤于驱动和控制电机的逆变器、 ⻋载充电器、 快速充电桩等。
在新能源汽⻋⾏业, 国内哪些⻋企介⼊SiC:⽬前国内已经有⼗⼏家⻋企采⽤或明确表示要采⽤SiC。⽐亚迪(8⽉ 11⽇ , ⽐亚迪汉的第10万辆采⽤碳化硅功率模块的新⻋重磅下线) 吉利汽⻋(纯电平台已采⽤罗姆SiC技术, 同时也在布局SiC国产化) 零跑(2023年量产800V SiC电控产品)
800V⾼压平台给SiC带来增量机遇:电机电控(从硅基IGBT升级⾄碳化硅MOSFET) 电池(碳化硅应⽤将提⾼整⻋效率, 电池做功效果预计能提⾼20%-25%) DC/DC+OBC(碳化硅应⽤将成为趋势)
光伏逆变器:碳化硅在光伏逆变器中, 有着⾼效发电、 安全可靠、 ⾼功率密度和节省投资等优势。采⽤碳化硅MOSFET与SBD结合的功率模块的光伏逆变器,转换效率可从96%提升⾄99%以上, 能量损耗降低50%以上, 设备循环寿命提升50倍。
预计2030年碳化硅市场规模将超300亿美元,2021-2030年复合增速⾼达50.60%。
华为预计在2030年光伏逆变器的SiC渗透率将从⽬前的2%增⻓⾄70%以上, 在充电基础设施、 电动汽⻋领域的渗透率超过80%, 通信电源、 服务器电源将全⾯推⼴应⽤。
⼤陆第三代半导体SiC产业链分布l 国内SiC功率晶圆产线:
已有产线7条(三安集成、 泰科天润、 中电科55所、 世纪⾦光、 国家电⽹、 中⻋时代、 华润微) 。新增产线3条(积塔半导体、 启迪半导体、 泰克天润) 。
在建产线10条。
国内碳化硅产业⾯临的问题:⼤尺⼨低缺陷碳化硅材料量产、 具备国际化的量产代⼯线建设、 ⻋规级芯⽚技术储备及国产替代进程。