（電子發(fā)燒友原創(chuàng) 文/章鷹）根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)TrendForce預(yù)估，電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)2023 年的成長(zhǎng)率將達(dá)到36.2%，SiC（碳化硅）占功率半導(dǎo)體元件市場(chǎng)比重會(huì)從2021 年的4.1%，到2025 年上升至12.4%，而GaN 的占比則將從2021 年的0.5%，在2025 年提升至4.8%。

3月15日，在深圳某論壇上，中國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)趙靜分享2022年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和中國(guó)第三代半導(dǎo)體的最新市場(chǎng)規(guī)模和應(yīng)用進(jìn)展。

2022年全球半導(dǎo)體亮點(diǎn)：新能源汽車(chē)和光伏儲(chǔ)能帶動(dòng)功率半導(dǎo)體增長(zhǎng)

根據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，2022年全球半導(dǎo)體收入預(yù)計(jì)增長(zhǎng)1.1%，遠(yuǎn)低于2021年的26.3%。世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)（WSTS）數(shù)據(jù)顯示，受到內(nèi)存芯片市場(chǎng)急劇縮小所累，2023年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將萎縮4.1%到5570億美元。

新能源汽車(chē)、光伏儲(chǔ)能應(yīng)用帶動(dòng)功率半導(dǎo)體快速增長(zhǎng)。未來(lái)5年，歐洲地區(qū)可再生能源新增裝機(jī)容量有望達(dá)到上一個(gè)5年期增量的兩倍；2022年中國(guó)新能源汽車(chē)生產(chǎn)705.8萬(wàn)輛同比增長(zhǎng)96.9%，連續(xù)8年保持全球第一。

隨著半導(dǎo)體主導(dǎo)的摩爾定律逐漸走向物理極限，同時(shí)硅也滿(mǎn)足不了微波射頻、高效功率電子和光電子等新需求快速發(fā)展的需要，以化合物半導(dǎo)體材料、特別是第三代半導(dǎo)體為代表的新興需求快速崛起。

國(guó)際能源署報(bào)告顯示全球清潔能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)及規(guī)劃，加速能源轉(zhuǎn)型。中國(guó)積極推動(dòng)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)施。在移動(dòng)通信、新能源汽車(chē)、高速列車(chē)、智能電網(wǎng)、新型顯示和通信傳感領(lǐng)域第三代半導(dǎo)體可以發(fā)揮更大作用。

新能源車(chē)加速SiC上車(chē) 2026年SiC和GaN功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)366億

特斯拉Model3/ModelY車(chē)型采用了意法半導(dǎo)體的SiC MOSFET模塊，顯著提升車(chē)輛續(xù)航里程和性能。2020年，比亞迪高端車(chē)型“漢”搭載了SiC器件，預(yù)計(jì)2023年，比亞迪將在旗下的電動(dòng)車(chē)中，實(shí)現(xiàn)SiC器件對(duì)硅級(jí)IGBT器件的全面替代，將整車(chē)性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提升10%。SiC 已逐漸在電動(dòng)車(chē)主驅(qū)逆變器中扮演要角，未來(lái)隨著電氣架構(gòu)將往800V邁進(jìn)，而耐高壓SiC 功率元件預(yù)料將成為主驅(qū)逆變器標(biāo)配。

趙靜表示，2022年受到疫情影響，半導(dǎo)體進(jìn)入下行周期。但是在新能源汽車(chē)、光伏、儲(chǔ)能應(yīng)用的需求增長(zhǎng)下，第三代半導(dǎo)體的市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期。據(jù)CASA Research統(tǒng)計(jì)，2022年國(guó)內(nèi)SiC、GaN功率器件的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到105.5億，較上年同比增長(zhǎng)48.4%。綜合不同的數(shù)據(jù)來(lái)源，2022年中國(guó)SiC、GaN功率器件整體滲透率約在6%左右。
國(guó)內(nèi)第三代半導(dǎo)體進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)期，技術(shù)不斷提升，產(chǎn)能不斷釋放，生產(chǎn)體系逐步完善，自主可控能力不斷增強(qiáng)，企業(yè)發(fā)展迅速。


據(jù)CASA Research預(yù)測(cè)，到2026年，中國(guó)SiC、GaN功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到366億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到36.5%。其中新能源汽車(chē)（含充電設(shè)施）是最大的應(yīng)用場(chǎng)景。2022年新能源汽車(chē)市場(chǎng)爆發(fā)帶動(dòng)車(chē)用SiC、GaN突破68.5億元，預(yù)計(jì)到2026年將增長(zhǎng)至245億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到37.5%。2022年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求量25萬(wàn)片6英寸，預(yù)計(jì)2026年接近100萬(wàn)片。800V高壓平臺(tái)將在2022年至2023年快速上量，加速SiC在車(chē)用領(lǐng)域的滲透。
根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)光伏新增裝機(jī)量87.4GW，較上年同比增長(zhǎng)59.3%。CASA Research預(yù)計(jì)，在光伏領(lǐng)域SiC、GaN功率電子市場(chǎng)規(guī)模約2.8億。按照2026年滲透率達(dá)到15%-23%左右，預(yù)計(jì)2026年SiC、GaN功率器件的市場(chǎng)規(guī)模接近7億元，未來(lái)年均增長(zhǎng)約25.5%。

微波射頻也是重要的第三代半導(dǎo)體應(yīng)用市場(chǎng)。據(jù)CASA Research統(tǒng)計(jì)，2022年國(guó)內(nèi)GaN微波射頻器件市場(chǎng)規(guī)模為88.6億元，較上年同比增長(zhǎng)20.9%。2022年中國(guó)新建5G基站88.7萬(wàn)個(gè)，加上海外出口，帶動(dòng)無(wú)線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的GaN微波射頻市場(chǎng)達(dá)50億元。未來(lái)隨著毫米波頻段使用許可的發(fā)放，中國(guó)有望成為全球最大的毫米波市場(chǎng)，GaN微波射頻產(chǎn)品會(huì)迎來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

趙靜指出，在電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展帶動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)SiC模塊加速應(yīng)用。以國(guó)家電網(wǎng)為例，雄安新區(qū)全SiC的電力電子柔性變電站，采用的國(guó)網(wǎng)全國(guó)產(chǎn)6500V/400A的SiC MOSFET模塊；比亞迪半導(dǎo)體的1200V/1040A SiC模塊在不改變?cè)心K封裝尺寸的基礎(chǔ)上將模塊功率大幅度提升了近30%。廣汽埃安自研的“四合一”電驅(qū)正式生產(chǎn)下線(xiàn)，采用了SiC逆變器，兼容高低壓平臺(tái)；南方電網(wǎng)提出了第四代充電樁產(chǎn)品，采用SiC技術(shù)，其充電樁充電峰值效率達(dá)96%，充電場(chǎng)站能耗下降11%。國(guó)星光電最新推出的SiC功率模塊產(chǎn)品包括NS34m、NS62m等，覆蓋1200V電壓級(jí)，20A-80A的電流范圍。