由于SiC,、GaN有著硅 Si 材料無法企及的優(yōu)勢,,所以用這兩款半導體材料制造的芯片可以承受更高的電壓,輸出更高能量密度,,承受更高的工作環(huán)境溫度,。然而,受工藝,、成本等因素限制,,多年來僅限于小范圍應用。
而隨著工藝進步,、材料生長,、器件制備等技術的不斷突破,第三代半導體逐漸打開應用市場空間,,觸角向5G基站,、特高壓、城際高鐵交通,、新能源充電樁,、智能汽車、消費電子等關鍵領域延伸,。
根據(jù)光大證券研報,,新能源汽車為SiC的最重要下游領域,,主要應用包括主驅逆變器,、DC/DC轉換器、充電系統(tǒng)中的車載充電機和充電樁等,,單車用量平均為0.5片6寸碳化硅,,碳化硅晶片價格為7000元/片,,單車碳化硅襯底價值量約3500元。根據(jù)IHS數(shù)據(jù),,2018年和2027年碳化硅功率器件市場規(guī)模分別約4億和100億美金,,復合增速約40%。
若按光大證券的估算,,若車用碳化硅晶圓成功替代硅晶圓,,平均兩輛電動車需要一片6英寸碳化硅晶圓。
以特斯拉為例,,其一季度宣稱6月底美國工廠Model 3及Model Y的年產能將達50萬輛,,上海廠計劃年底產能50萬輛,使其總產能規(guī)模近100萬輛,。也就是說,,特斯拉一年平均約要50萬片6英寸碳化硅。然而,,有數(shù)據(jù)顯示,,目前全球碳化硅晶圓總年產能約在40-60萬片。一家特斯拉便可以吃掉行業(yè)全部產能,。
旺盛需求下,,我國第三代半導體行業(yè)發(fā)展風口已至。以碳化硅SiC,、氮化鎵GaN為代表的第三代半導體材料,,熱度急劇上升。不完全統(tǒng)計,,國內“已有+在建”碳化硅產線104條,,GaN項目也達到了43個(統(tǒng)計截至2021年8月19日)。