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【题材发现】碳化硅“兵家必争之地”,行业龙头纷纷入局

摘要:Yole预测,到2027年,碳化硅功率器件市场预计将从2021的10亿美元增长到60亿美元以上。可见,碳化硅功率器件市场前景一片大好。

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碳化硅由于其化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好、硬度高等特性,被称为“理想器件”,在当前宽禁带半导体中应用场景最为广范。新能源汽车作为当下最热门的市场,也是碳化硅最能施展拳脚的领域。

据市调组织Yole的最新数据显示,特斯拉创纪录的发货量帮助碳化硅在2021年达到了10亿美元的市场规模。比亚迪、现代、蔚来、小鹏等更多的电动车厂商计划在2022年将使用了碳化硅器件的电动汽车推向市场。Yole预测,到2027年,碳化硅功率器件市场预计将从2021的10亿美元增长到60亿美元以上。可见,碳化硅功率器件市场前景一片大好。

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业内普遍认为,碳化硅功率器件在新能源汽车领域具有显著的性能等优势。比如在主逆变器里,用碳化硅MOSFET可提高约5%的系统效率。由此,整车厂有两个选择:一是采用相同电池容量,续航里程可提升5%;二是设计相同的续航里程,但电池容量可减少5%。

鉴于碳化硅功率器件可明显提升新能源汽车的功率密度、能效和续航里程,多家新能源主机厂新车型在转向800V系统,需要采用1200V功率器件,碳化硅功率器件在这个电压段优势明显。后续,随着成本进一步下降,碳化硅器件会成为新能源车的主流配置。

碳化硅最难的环节是衬底片和外延片,占到了整个器件成本的约70%。以往,这块市场都掌握在Wolfspeed(原名Cree)、II-VI(贰陆)等国际厂商手里。

现在,A股公司正在补起来这个短板,近日,碳化硅板块在二级市场行情节节高涨。可作对比,斯达半导体就在半年度业绩预告中表示,公司业绩增长的原因之一是,车规级SiC(碳化硅)模块在新能源汽车行业开始大批量装车应用。斯达半岛预计2022年半年度实现归属于上市公司股东的净利润为34,000万元至35,000万元,同比增长120.80%至127.29%。

光伏则是碳化硅的另一个“主战场”。2021年,光伏市场应用约占全球碳化硅功率器件市场的25%。

光伏行业迈入后1500V以及20A大电流时代,要建成更大组串进一步降成本,就需要降低组件工作电压和提高电站的电压等级,碳化硅的性能优势凸显。采用碳化硅后,光伏逆变器系统转化效率可以从96%提升到99%以上,能量损耗降低30%以上,功率密度增加50%,显著提高循环设备的使用寿命,降低系统体积,节约系统成本10%。

随着碳化硅器件在5G通信、电动汽车、光伏新能源、轨道交通、智能电网等行业的应用,碳化硅器件市场需求迅速增长,全球碳化硅行业呈现产能供给不足的情况。

相关市场研究人士表示,“无论是新能源汽车、光伏新能源还是5G基站,行业增长还是非常明显的,对碳化硅功率器件需求增长量也在加大,这点毋庸置疑的。”随着下游终端需求不断向好,碳化硅器件的需求亦有望持续释放。

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