《电子行业深度-碳化硅高速增长的前夕》PDF免费下载

报告由五矿证券研究所发布，聚焦《电子行业深度：碳化硅高速增长的前夕——功率渗透率提升与AI+AR双轮驱动》，从“技术演进-应用拓展-产能布局”三维视角，系统分析碳化硅（SiC）产业即将迎来的爆发拐点。

一、行业拐点将至：性能优势确立，成本下降打开规模化窗口

• 材料性能显著优于硅基：碳化硅具备高击穿电场、高热导率、低开关损耗等特性，在800V高压平台下可提升新能源车续航5%–10%，同时减小电驱系统体积与重量，成为高压快充与高性能电控的核心器件。
• 成本快速收敛：随着6英寸衬底普及、良率提升及国产设备导入，SiC MOSFET器件成本年降幅达15%–20%，预计2025–2026年在主驱逆变器中实现与IGBT的平价，触发大规模替代。
• 国际大厂加速扩产：Wolfspeed、英飞凌、意法半导体等头部厂商纷纷建设8英寸产线，推动产业链向更大尺寸、更高效率演进，进一步压缩成本曲线。

二、双轮驱动：新能源车与AI/AR共同引爆需求

• 新能源车是当前主力引擎：2024年全球超30家车企推出800V高压平台车型，单辆车SiC用量达20–40颗；主驱逆变器渗透率从2023年约15%升至2025年预计30%以上，OBC、DC-DC等辅助系统同步加速导入。
• AI与AR催生第二增长曲线：
  • AI服务器电源：为应对GPU功耗激增（如NVIDIA Blackwell芯片TDP超1000W），数据中心亟需高效率、高功率密度电源，SiC在PFC和LLC拓扑中可将能效提升至98%以上；
  • AR/MR光学模组：Micro-OLED微显示驱动需高频、低噪声电源管理，SiC器件可支持更紧凑、轻量化的头显设计，苹果Vision Pro供应链已验证其应用潜力。
• 光伏与储能同步放量：组串式逆变器采用SiC可提升转换效率0.5–1个百分点，在GW级项目中经济性显著，推动光伏领域渗透率快速提升。

三、国产替代加速，本土企业切入核心环节

• 衬底与外延突破在即：天科合达、山东天岳、同光晶体等企业在6英寸导电型衬底良率与一致性上持续进步，部分产品已通过Tier1车厂认证；外延环节瀚天天成、东莞天域产能快速爬坡。
• IDM模式成主流路径：三安光电、华润微、士兰微等通过“衬底-外延-器件-模块”垂直整合，构建成本与交付优势，加速导入比亚迪、蔚来、小鹏等国内车企供应链。
• 设备与检测自主化推进：北方华创、晶盛机电等在SiC长晶炉、切割、抛光设备领域取得进展，降低对海外设备依赖，支撑全产业链安全可控。

四、挑战与展望：良率、标准与生态协同是关键

• 挑战：8英寸量产良率仍低、车规认证周期长（通常18–24个月）、缺乏统一测试标准，制约短期放量速度。
• 机遇：中国新能源车与AI算力基础设施全球领先，为SiC提供全球最大应用场景；政策端“新材料首批次应用保险”等支持加速国产器件上车。

总结
2025年是碳化硅产业从“技术验证”迈向“规模商用”的临界点。在新能源车高压化与AI/AR高算力双重驱动下，SiC需求将进入高速增长通道。国产企业凭借贴近市场、快速响应与垂直整合优势，有望在衬底、器件等环节实现突破，逐步打破海外垄断。未来三年，谁能率先实现高良率、低成本、车规级量产，谁就将主导这场功率半导体的“材料革命”。