隨著碳化硅技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用 碳化硅技術(shù)更廣泛的應(yīng)用在加速滲透

• 黃婷 2023年12月14日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 690 40
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碳化硅，是一種無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅是一種半導(dǎo)體，在自然界中以極其罕見(jiàn)的礦物莫桑石的形式存在。自1893年以來(lái)已經(jīng)被大規(guī)模生產(chǎn)為粉末和晶體，用作磨料等。在C

碳化硅產(chǎn)業(yè)

碳化硅，是一種無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅是一種半導(dǎo)體，在自然界中以極其罕見(jiàn)的礦物莫桑石的形式存在。自1893年以來(lái)已經(jīng)被大規(guī)模生產(chǎn)為粉末和晶體，用作磨料等。在C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅是應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。 中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)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(dǎo)體材料，是制造高溫、高頻、大功率半導(dǎo)體器件的理想材料，已廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、光伏、風(fēng)電、軌交、5G等領(lǐng)域。其中在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，碳化硅主要用于主驅(qū)逆變器、OBC、DC/DC和充電樁，可簡(jiǎn)化供電網(wǎng)絡(luò)、減少逆變體積、降低損耗并提高汽車(chē)?yán)m(xù)航。目前，全球主流車(chē)企正在加速推出搭載碳化硅的車(chē)型，搭載碳化硅器件的800V平臺(tái)也日漸成為新能源汽車(chē)的標(biāo)配。

在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中，碳化硅襯底在終端器件的成本占比近50%，是全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)碳化硅器件系統(tǒng)性降本的主要途徑。與硅不同，碳化硅長(zhǎng)晶難度非常高，控制難度極大，從1978年P(guān)VT長(zhǎng)晶方法被提出到目前40余年，業(yè)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(shù)創(chuàng)新和迭代來(lái)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國(guó)碳化硅行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》分析：

隨著科技的快速發(fā)展，半導(dǎo)體行業(yè)也在不斷尋求新的材料和工藝，以實(shí)現(xiàn)更高的性能、更低的功耗和更小的尺寸。在這個(gè)過(guò)程中，碳化硅(SiC)作為一種新型的半導(dǎo)體材料，逐漸走入了人們的視線。碳化硅，是一種無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)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(gè)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(qiáng)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(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)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(lǐng)域，碳化硅功率器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于充電樁、充電器、電源、變頻器，逆變器等領(lǐng)域，能夠提高能源利用效率，減小設(shè)備體積和重量，降低成本。在醫(yī)療領(lǐng)域，碳化硅X射線探測(cè)器具有高靈敏度、低噪聲、高分辨率等優(yōu)點(diǎn)，有助于提高疾病診斷效率和治療效果。在汽車(chē)領(lǐng)域，碳化硅功率器件能夠提高車(chē)輛的能效和可靠性，減少維護(hù)成本，是新能源汽車(chē)發(fā)展的重要方向之一。

國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策，鼓勵(lì)碳化硅行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》等產(chǎn)業(yè)政策為碳化硅行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場(chǎng)前景，為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境。

在部分業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，制約碳化硅發(fā)展的主要因素在于碳化硅襯底企業(yè)的長(zhǎng)晶工藝，原料晶柱的質(zhì)量不穩(wěn)定帶來(lái)的良率問(wèn)題，導(dǎo)致碳化硅器件的成本過(guò)高，制約了碳化硅器件的大規(guī)模普及。

隨著碳化硅技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用? 碳化硅技術(shù)更廣泛的應(yīng)用在加速滲透

從目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，該環(huán)節(jié)只能靠企業(yè)長(zhǎng)期的研發(fā)投入以及時(shí)間的沉淀。根據(jù)CASA數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)在2026年之前，隨著技術(shù)的改進(jìn)和產(chǎn)量的提升，碳化硅襯底的價(jià)格有望每年下降5%-10%。

可以看到，今年以來(lái)800V車(chē)型密集發(fā)布，而碳化硅則是800V高壓快充標(biāo)配，已有小鵬G6、極氪X、智己LS6等多款20-25萬(wàn)元價(jià)格段的標(biāo)配碳化硅車(chē)型上市，未來(lái)仍將有同價(jià)格段車(chē)型如極氪007等上市。

碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)目前仍然屬于前沿新興領(lǐng)域，隨著碳化硅技術(shù)在電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用，碳化硅技術(shù)更廣泛的應(yīng)用在加速滲透。特別是800V系統(tǒng)平臺(tái)的發(fā)展，碳化硅技術(shù)將進(jìn)一步體現(xiàn)突出優(yōu)勢(shì)。

想要了解更多中國(guó)碳化硅行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年中國(guó)碳化硅行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》。

本研究咨詢報(bào)告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫(xiě)，在大量周密的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息中心、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、國(guó)家海關(guān)總署、全國(guó)商業(yè)信息中心、中國(guó)經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測(cè)中心、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、全國(guó)及海外相關(guān)報(bào)刊雜志的基礎(chǔ)信息以及碳化硅行業(yè)研究單位等公布和提供的大量資料。

報(bào)告對(duì)我國(guó)碳化硅行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、子行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了國(guó)內(nèi)外碳化硅行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了碳化硅行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。報(bào)告對(duì)于碳化硅產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷(xiāo)商、行業(yè)管理部門(mén)以及擬進(jìn)入該行業(yè)的投資者具有重要的參考價(jià)值，對(duì)于研究我國(guó)碳化硅行業(yè)發(fā)展規(guī)律、提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率、促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大有學(xué)術(shù)和實(shí)踐的雙重意義。

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  2024-2029年中國(guó)碳化硅行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告

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