芝能智芯出品在E維智庫第12屆中國硬科技產業鏈創新趨勢峰會上，清純半導體（寧波）有限公司市場經理詹旭標詳細探討了碳化硅（SiC）技術在車載電驅與供電電源領域的最新發展趨勢。
碳化硅技術的廣泛應用正改變新能源汽車（NEV）市場的面貌，而SiC器件也因其卓越的性能，在電動汽車和充電樁領域占據了重要地位。
以下是本次峰會中詹旭標的演講內容及相關行業分析的詳細解讀。
新能源汽車近年來的發展速度超出預期，2023年中國新能源汽車銷量達到了950萬輛，占比超過31.6%。預計到2024年，銷量將進一步增長到1200至1300萬輛，市占率可能達到45%以上，全球占比也將高達60%。這一市場擴張速度讓人聯想到十幾年前的光伏行業。
自2017年特斯拉推出首款基于SiC主驅的汽車以來，SiC技術在新能源汽車的應用取得了顯著突破。國內的比亞迪等企業也迅速跟進，截至2023年，市場上有142款國產SiC車型，包括76款乘用車。大量車型的涌現表明，SiC在新能源汽車中的應用市場已經打開。目前，1200V SiC MOSFET成為主流器件，750V SiC在400V平臺中也有應用。
SiC的廣泛應用主要依賴于以下幾點因素：器件性能、質量、價格和產能。
SiC技術在提升新能源汽車續航、解決充電焦慮方面發揮了重要作用。
相比傳統的硅基IGBT方案，SiC MOSFET因其低導通電阻和低開關損耗，大幅降低了電機控制系統的損耗，帶來約5%的行駛里程提升。
此外，SiC有助于提升充電功率，預期到2025年能實現15分鐘充電至80%的能力，從而大大緩解新能源汽車用戶的補能焦慮。SiC技術同樣扮演了關鍵角色。
隨著充電樁市場的充分競爭，2024年市場規模預計達到25億人民幣，并且隨著充電樁的增加，SiC器件的需求量將繼續增加。目前充電樁應用中的DC-DC和PFC模塊都在使用SiC器件，應用數量至少達8個以上，市場前景可觀。
全球SiC市場目前仍由國外企業主導。據Yole數據，預計2025年全球SiC市場規模將接近60億美元，年均復合增長率達到36.7%。
頭部五家企業占據了91.9%的市場份額，若包括第六、第七名，總份額可達95%-98%。領先企業如Wolfspeed和英飛凌正大規模擴產，以鞏固其市場主導地位。
相比之下，國內企業的投入和產能仍顯不足。國內SiC行業的快速發展彌補了這一差距。據預測，2026年中國的SiC器件產能規劃將達到460萬片，足以滿足3000萬輛新能源汽車的需求。同時，國內SiC器件在技術上與國際巨頭的差距也在逐步縮小。
隨著全球SiC產能擴張，競爭加劇導致SiC器件價格持續下降。詹旭標指出，從2023年9月至2024年4月，市場熱賣的1200V/40mΩ SiC MOSFET的平均價格從35元降至23元，降幅高達35%。
未來，若SiC價格降至硅基IGBT的1.5至2倍，將對整個市場產生顛覆性影響。提升企業競爭力并推動技術降本是SiC行業發展的必然途徑。
目前國際市場主流的1200V SiC MOSFET Rsp已達到2.3至2.8 mΩ，而國內同類器件的Rsp則為2.8至3.3 mΩ。
清純半導體在技術上通過一年一代的迭代模式不斷縮小與國際巨頭的差距，并有望在2025年發布Rsp更低的新一代產品。
●?清純半導體的技術路線表明，國內SiC器件制造商在技術水平上正迅速接近國際一流水平。例如，清純半導體的第二代1200V SiC MOSFET的Rsp達到2.8 mΩ，與國際巨頭ST的同類產品持平，第三代產品的Rsp有望降至2.4 mΩ。
●?在車規級的電驅領域，清純半導體還開發了多款不同尺寸的SiC芯片，完全對標國際一流水平，且在某些性能參數和可靠性上甚至優于國際競爭對手。
●?在可靠性方面，清純半導體的SiC MOSFET在高溫條件下的導通電阻低于國際一線品牌的同類產品，具備更強的耐受能力。
其創新的柵極串擾電壓控制技術將串擾從-4V抑制至0.8V，而國際競爭對手的同類器件串擾已超過4V，這使得清純半導體的SiC MOSFET在動態參數表現和開關損耗方面更加優異。
對于工業級與車規級應用，SiC器件的可靠性尤為重要。清純半導體對其產品進行了嚴格的車規級可靠性測試，包括雙應力測試和高壓測試，遠超行業80%的標準，達到90%-100%。
詹旭標指出，通過高標準的測試確保SiC器件的耐用性和穩定性，是清純半導體贏得市場認可的重要途徑。
Yole的數據顯示，2024年全球功率半導體市場規模約為500億美元，隨著SiC器件的價格逐漸接近硅基IGBT的1.2至1.5倍，SiC在功率半導體市場中的占比將進一步提升。
SiC技術相較于傳統硅技術具備更高的頻率和功率密度，并且損耗更低，因此成為未來功率半導體市場的主流選擇。
未來SiC技術的發展將集中于提高器件性能、降本增效以及加強產能擴展。隨著全球新能源汽車市場的增長，SiC技術在主驅電機、電源管理系統以及充電樁等領域的應用將日趨普遍。
