乘著新能源車銷量暴漲的“東風(fēng)”，極具潛力和市場空間的第三代半導(dǎo)體材料碳化硅當(dāng)下已成為半導(dǎo)體界的“當(dāng)紅炸子雞”。

在今年高交會期間舉辦的“2022廣東省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢論壇-汽車‘芯’未來”上，產(chǎn)業(yè)鏈人士討論的焦點也集中在碳化硅上，與這一熱度相匹配的是，碳化硅相關(guān)投資也愈發(fā)火熱。

不過，業(yè)內(nèi)人士指出，碳化硅不可能全部替代絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），未來更多是二者之間的互補(bǔ)。

市場發(fā)展超出預(yù)期

據(jù)了解，新能源汽車的快速發(fā)展是碳化硅功率器件應(yīng)用的主要驅(qū)動力，碳化硅功率器件可助力新能源汽車提升加速度、降低系統(tǒng)成本、增加續(xù)航里程以及實現(xiàn)輕量化等。

在諸多優(yōu)勢之下，碳化硅搭上了新能源的快車道。TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，隨著越來越多車企開始在電驅(qū)系統(tǒng)中導(dǎo)入碳化硅技術(shù)，預(yù)估2022年車用碳化硅功率器件市場規(guī)模將達(dá)到10.7億美元，至2026年將攀升至39.4億美元。

對于碳化硅的飛速發(fā)展，合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院教授李賀龍感慨道，幾年前曾對碳化硅市場發(fā)展做過預(yù)測：“我們當(dāng)時認(rèn)為做的預(yù)測已經(jīng)很勇敢、大膽了，但后來發(fā)現(xiàn)我們的預(yù)測還是跟不上市場的發(fā)展速度。”

“由于碳化硅器件在新能源汽車領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景，汽車廠商紛紛與碳化硅龍頭企業(yè)開展合作，包括Wolfspeed與通用汽車公司、大眾集團(tuán)開展合作，Infineon與上汽集團(tuán)、大眾集團(tuán)開展合作等。與此同時，國內(nèi)汽車廠商紛紛布局碳化硅，包括比亞迪投資天科合達(dá)，吉利汽車與日本ROHM開展碳化硅領(lǐng)域合作，小鵬汽車投資瞻芯電子等等。”北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司董事、常務(wù)副總經(jīng)理彭同華說。

不過，需要注意的是，在目前整個碳化硅市場中，美、日、歐等外商仍占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，Wolfspeed、英飛凌、羅姆約占據(jù)90%的碳化硅市場份額，其中Wolfspeed是碳化硅襯底的主要供應(yīng)商，占據(jù)了一半以上的碳化硅晶片市場。東方財富證券指出，雖然相較于國外市場，我國開展碳化硅方面的研究工作比較晚，但國內(nèi)目前已經(jīng)催生出一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)并實現(xiàn)碳化硅制造的全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。目前該領(lǐng)域以山東天岳、天科合達(dá)、同光晶體、中科鋼研等襯底產(chǎn)品競爭優(yōu)勢相對突出。

而在這一基礎(chǔ)上，A股相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司也在加速相關(guān)投資和擴(kuò)產(chǎn)。11月8日，三安光電旗下全資子公司簽署一項碳化硅芯片《戰(zhàn)略采購意向協(xié)議》，金額達(dá)38億元；今年7月，士蘭微正式啟動“SiC（碳化硅）功率器件生產(chǎn)線建設(shè)項目”，項目計劃投資15億元；時代電氣也于近期透露，投資4.6億對原有SiC產(chǎn)線進(jìn)行產(chǎn)能提升。

對于碳化硅相關(guān)問題，士蘭微在近期回復(fù)投資者提問也指出：“SiC明年的產(chǎn)能我們已經(jīng)在規(guī)劃和加快實施，爭取明年月產(chǎn)能達(dá)到6000片。SiC芯片已有少量的出貨，主要配合IGBT應(yīng)用在汽車OBC。”

將與IGBT實現(xiàn)互補(bǔ)

在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈不斷深化擴(kuò)張之際，行業(yè)內(nèi)就一直有聲音提出：碳化硅未來是否會完全取代IGBT？

對此，深圳大學(xué)微電子研究院及半導(dǎo)體制造研究院院長王序進(jìn)認(rèn)為：“IGBT目前是用得最多的，碳化硅會逐漸替代一部分IGBT。但我個人認(rèn)為不可能全部替代，因為市場上永遠(yuǎn)是追求性價比，碳化硅不一定在每個位置上性價比一定最好，所以我認(rèn)為未來應(yīng)該是IGBT和碳化硅的互補(bǔ)。”

“碳化硅不會全部取代IGBT，它會在一些高端車或者在工業(yè)等級、電池容量達(dá)到一定程度的高端車型上才會有優(yōu)勢。”李賀龍表示，雖然相比IGBT使用碳化硅會使成本上升，但總體上卻會在電動車成本最大的電池上提升效率并降低成本，從而實現(xiàn)整體成本的下降。

李賀龍表示，總體上看，碳化硅有一定優(yōu)勢，尤其在汽車領(lǐng)域把碳化硅的技術(shù)進(jìn)行快速迭代以后，未來還有光伏、風(fēng)電等更大的市場。