汽车半导体供需发生改变，碳化硅是否随着更改？

据市场反馈，当前汽车半导体的供应情况正在改善，去年以来一直持续的短缺行业已经基本过去。恩智浦预计第四季度汽车半导体销售额增长为中个位数。安森美也预测，第四季度营收和利润将较去年同期有所下降。

汽车一直是碳化硅（SiC）的主要应用市场。在整个汽车半导体供需发生改变的情况下，碳化硅是否还会延续此前供不应求的市场行情？

短期碳化硅市场需求仍在增加

根据恩智浦近日发布的报告，第三季度该公司汽车半导体销售额与去年同期相比增长不足5%。这是过去三年来最慢的增长率。恩智浦CEO Kurt Sievers在财报电话会议上表示，公司正“有意减少汽车行业产品的出货”，以降低库存膨胀的风险。安森美也预测，第四季度营收和利润预计较去年同期有所下降。

与硅基IGBT相比，SiC MOSFET的产品尺寸、重量、能耗都大幅减小，非常适用于汽车电机控制模块等领域。据不完全统计，截至2023年上半年，全球已有40款碳化硅车型进入量产交付，上半年全球碳化硅车型销量超过120万辆。但随着整个汽车半导体短缺的供应情况大幅缓解，有声音表示担心，当前火热的碳化硅行情或将发生改变。

不过根据记者的采访，相关企业认为市场依然大有可为。华润微表示，看好碳化硅未来市场需求。碳化硅在电动车辆和混合动力汽车的功率电子系统中起着关键作用，可以在更高的电压和温度下工作，而且效率更高，散热更好。随着电动车和混合动力车的需求增加，碳化硅产品的市场需求仍在增加。

翠展微也认为，2023年下半年，国内新能源汽车市场依旧保持高速增长的态势。前10月纯电动车累计销售516万辆，同比增长25.2%。第四季度依然保持强劲增长，多个整车厂将继续推出多款新车型。得益于新能源汽车市场的持续增长，对上游供应商的需求也会保持高增长。

低碳化、数字化支持长期走势

展望长期市场需求走势。英飞凌科技全球高级副总裁及大中华区总裁、英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部负责人潘大伟表示，第三代半导体是实现低碳化、数字化的重要技术，无论是碳化硅还是氮化镓的应用，都有力地支撑了当今社会的可持续发展。因此看好碳化硅的长期市场需求。

特别是在汽车领域，随着搭载800V高压平台的新能源车型逐渐推广。据悉，多个车企均对高性能、高电压、低导通电阻的碳化硅MOSFET器件提出了较大的需求，如应用于主驱动的1200V大功率的全桥碳化硅MOSFET模块、应用于车载OBC充电器的碳化硅模块等。根据YOLE的报告，到2027年，在新能源汽车上的功率模块市场，碳化硅器件和硅基IGBT的份额将达到相比拟的情况。

华润微也表示，随着技术的发展，碳化硅半导体的性能会进一步提高，生产成本可能会进一步降低，促进碳化硅半导体在终端应用中变得更具吸引力。

探索“非车应用”新领域

碳化硅也在不断拓展的新的应用领域。华润微指出，碳化硅由于其出色的性能，逐渐被越来越多的行业和应用所接纳，汽车电子、充电桩、光伏、储能等领域的应用趋势都较为明显。如在光伏方面，碳化硅在高温和高电压下也具有优异的稳定性，因此广受光伏市场的青睐；储能方面，碳化硅可以提供良好的绝缘性能和耐高温性能，从而保证电池的安全运行，较高的导热性能可以有效的散热，提高电池的充放电效率和寿命。

而根据中科院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心杨春雷研究员的介绍，近年来光伏太阳能装机容量持续增长，中国作为主要地区市场，2022年新增装机占比超过45%。碳化硅器在光伏市场应用值得关注。Yole研报预计，应用于光伏发电及储能的碳化硅市场规模将在2025年达到3.14亿美元，2019—2025年复合增长率为17%。

IGBT是光伏逆变器的核心器件之一。随着碳化硅在光伏领域应用逐渐成熟，碳化硅器件可有效提高光伏发电转换效率，光伏逆变器的转换效率可从硅基的96%提升至SiC MOSFET的99%以上，能量损耗降低50%，设备循环寿命提升50倍。这使得光伏逆变器拥有更大替换碳化硅的动力。

积极筹谋应对8英寸时代新挑战

尽管需求依然旺盛，但是碳化硅产业面临的挑战同样存在。翠展微指出，碳化硅器件在降低总功耗、提升功率密度等方面的优势显而易见，然而当前的器件成本仍然较高，影响了碳化硅器件的市场应用。

此外，当前国际上碳化硅大厂均实现了6英寸碳化硅晶圆量产，如英飞凌、Wolfspeed、ST、罗姆半导体等。为进一步提升产能，降低单个器件的成本，上述厂家几年前就开始布局8寸碳化硅晶圆，并计划于2023年至2024年逐渐实现8英寸晶圆量产。未来几年中，如何迎接8英寸晶圆时代的到来，也将是一个挑战。

Yole 高级技术和市场分析师Poshun Chiu认为，随着未来8英寸晶圆量产增加，碳化硅晶圆的价格将会受到侵蚀。但是价格的降低会吸引更多的应用需求，商业化进程也将加速。

翠展微表示，目前国内部分厂家也开始布局8英寸晶圆，相关工作在紧锣密鼓进行，正加速研发缩小与国际龙头的差距。专家指出，为应对新的挑战，国内器件厂商应与衬底、外延等原材料厂商积极配合，充分整合国内产业链企业，共同开发8英寸材料、工艺等技术，包括降低芯片导通电阻及芯片面积，提高单晶圆产出。同时整合国内供应链，利用国产衬底外延材料价格及产能优势，降低成本提高产出，在研发、技术、工艺、质量、产业化等多个维度全面提升核心竞争力。

审核编辑：黄飞