為了提升半導(dǎo)體的性能，半導(dǎo)體上游材料經(jīng)歷了幾輪的演變。第一代半導(dǎo)體材料高純硅是目前最為廣泛使用的，超過90%的半導(dǎo)體是用硅材料制作的。
90年代開始，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，第二代化合物半導(dǎo)體材料的代表砷化鎵和磷化銦開始走上舞臺(tái)，其器件相對(duì)硅器件具有高頻、高速的光電性能，因此被廣泛應(yīng)用于光電子和微電子領(lǐng)域。
近年來(lái)以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代化合物半導(dǎo)體材料，在禁帶寬度、擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度、 飽和電子漂移速率、熱導(dǎo)率以及抗輻射等關(guān)鍵參數(shù)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步滿足了現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高功率、高電壓、高頻率的需求。隨著眾多公司在碳化硅領(lǐng)域的布局以及電動(dòng)汽車廠商對(duì)SiC接受度的增加，二級(jí)市場(chǎng)對(duì)碳化硅的關(guān)注越來(lái)越高。
當(dāng)前整個(gè)碳化硅功率器件的市場(chǎng)規(guī)模在10億美元左右，還沒有迎來(lái)滲透率的拐點(diǎn)。根據(jù)Yole的預(yù)測(cè)，到2026年整個(gè)碳化硅功率器件的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到50億美元，市場(chǎng)空間巨大，其中60%以上用于新能源汽車領(lǐng)域。
而汽車市場(chǎng)作為潛力巨大的應(yīng)用領(lǐng)域，也正迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。
行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)DIGITIMES Research預(yù)估，2025年碳化硅在電動(dòng)車應(yīng)用的市場(chǎng)規(guī)?？芍?.5億美元，未來(lái)5年年增率將介于25％至30％。
電動(dòng)車市場(chǎng)成長(zhǎng)帶動(dòng)關(guān)鍵功率半導(dǎo)體元件和模組需求，展望電動(dòng)車SiC功率元件產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，DIGITIMES Research指出，SiC具高耐壓、對(duì)應(yīng)車內(nèi)嚴(yán)苛環(huán)境操作、降低系統(tǒng)成本等優(yōu)勢(shì)，在電動(dòng)車應(yīng)用越來(lái)越受重視。其中碳化矽在電動(dòng)車主要零配件包括逆變器及車載充電器應(yīng)用，成長(zhǎng)最顯著。
展望SiC應(yīng)用價(jià)格趨勢(shì)，DIGITIMESResearch預(yù)估到2023年，SiC逆變器與矽基產(chǎn)品價(jià)差可降低至200美元，以同樣計(jì)算方式，除了中高階車款及高階車款總成本降幅分別可到231美元及416美元之外，中階車款成本降幅也達(dá)100美元以上；DIGITIMES Research分析，當(dāng)2.5倍價(jià)差時(shí)，車廠就有較高意愿將SiC元件導(dǎo)入中階車款。
產(chǎn)業(yè)人士指出，第三代半導(dǎo)體材料以SiC及氮化鎵（GaN）為材料主流，相較傳統(tǒng)第一、二代材料如矽（Si）、砷化鎵（GaAs）等，第三代半導(dǎo)體具備尺寸小、效率高、散熱迅速等特性。適合應(yīng)用在5G基地臺(tái)、加速快充以及電動(dòng)車充電樁等應(yīng)用。
產(chǎn)業(yè)人士表示，SiC模組目前主要是電動(dòng)車大廠特斯拉（Tesla）帶動(dòng)采用，導(dǎo)入逆變器和車載充電器應(yīng)用，其他電動(dòng)車廠采用SiC模組時(shí)間，最快也要到2023年。
文章來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察
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