隨著碳化硅技術在電動汽車等領域的應用 碳化硅技術更廣泛的應用在加速滲透

• 黃婷 2023年12月14日 來源：互聯網 690 40
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碳化硅，是一種無機物，化學式為SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅是一種半導體，在自然界中以極其罕見的礦物莫桑石的形式存在。自1893年以來已經被大規模生產為粉末和晶體，用作磨料等。在C

碳化硅產業

碳化硅，是一種無機物，化學式為SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅是一種半導體，在自然界中以極其罕見的礦物莫桑石的形式存在。自1893年以來已經被大規模生產為粉末和晶體，用作磨料等。在C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化硅是應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。 中國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體。

碳化硅作為第三代半導體材料，是制造高溫、高頻、大功率半導體器件的理想材料，已廣泛應用于新能源汽車、光伏、風電、軌交、5G等領域。其中在新能源汽車領域，碳化硅主要用于主驅逆變器、OBC、DC/DC和充電樁，可簡化供電網絡、減少逆變體積、降低損耗并提高汽車續航。目前，全球主流車企正在加速推出搭載碳化硅的車型，搭載碳化硅器件的800V平臺也日漸成為新能源汽車的標配。

在碳化硅產業鏈中，碳化硅襯底在終端器件的成本占比近50%，是全產業鏈的關鍵環節，也是實現碳化硅器件系統性降本的主要途徑。與硅不同，碳化硅長晶難度非常高，控制難度極大，從1978年PVT長晶方法被提出到目前40余年，業界碳化硅襯底的綜合良率最高也不足70%，因此仍然需要不斷的技術創新和迭代來推動行業發展。

據中研產業研究院《2024-2029年中國碳化硅行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》分析：

隨著科技的快速發展，半導體行業也在不斷尋求新的材料和工藝，以實現更高的性能、更低的功耗和更小的尺寸。在這個過程中，碳化硅(SiC)作為一種新型的半導體材料，逐漸走入了人們的視線。碳化硅，是一種無機物，化學式為SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

中國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體。碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種，都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC約97%以上，自銳性好，大多用于加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化硅，它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體，用以制作的磨具適于軸承的超精加工，可使表面粗糙度從Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。

在電子領域，碳化硅功率器件已經廣泛應用于充電樁、充電器、電源、變頻器，逆變器等領域，能夠提高能源利用效率，減小設備體積和重量，降低成本。在醫療領域，碳化硅X射線探測器具有高靈敏度、低噪聲、高分辨率等優點，有助于提高疾病診斷效率和治療效果。在汽車領域，碳化硅功率器件能夠提高車輛的能效和可靠性，減少維護成本，是新能源汽車發展的重要方向之一。

國家陸續出臺了多項政策，鼓勵碳化硅行業發展與創新，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021-2023年)》等產業政策為碳化硅行業的發展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業提供了良好的生產經營環境。

在部分業內人士看來，制約碳化硅發展的主要因素在于碳化硅襯底企業的長晶工藝，原料晶柱的質量不穩定帶來的良率問題，導致碳化硅器件的成本過高，制約了碳化硅器件的大規模普及。

隨著碳化硅技術在電動汽車等領域的應用? 碳化硅技術更廣泛的應用在加速滲透

從目前的產業發展趨勢來看，該環節只能靠企業長期的研發投入以及時間的沉淀。根據CASA數據，預計在2026年之前，隨著技術的改進和產量的提升，碳化硅襯底的價格有望每年下降5%-10%。

可以看到，今年以來800V車型密集發布，而碳化硅則是800V高壓快充標配，已有小鵬G6、極氪X、智己LS6等多款20-25萬元價格段的標配碳化硅車型上市，未來仍將有同價格段車型如極氪007等上市。

碳化硅半導體行業目前仍然屬于前沿新興領域，隨著碳化硅技術在電動汽車等領域的應用，碳化硅技術更廣泛的應用在加速滲透。特別是800V系統平臺的發展，碳化硅技術將進一步體現突出優勢。

想要了解更多中國碳化硅行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國碳化硅行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》。

本研究咨詢報告由中研普華咨詢公司領銜撰寫，在大量周密的市場調研基礎上，主要依據了國家統計局、國家商務部、國家發改委、國家經濟信息中心、國務院發展研究中心、國家海關總署、全國商業信息中心、中國經濟景氣監測中心、中國行業研究網、全國及海外相關報刊雜志的基礎信息以及碳化硅行業研究單位等公布和提供的大量資料。

報告對我國碳化硅行業的供需狀況、發展現狀、子行業發展變化等進行了分析，重點分析了國內外碳化硅行業的發展現狀、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。報告還綜合了碳化硅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。報告對于碳化硅產品生產企業、經銷商、行業管理部門以及擬進入該行業的投資者具有重要的參考價值，對于研究我國碳化硅行業發展規律、提高企業的運營效率、促進企業的發展壯大有學術和實踐的雙重意義。

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