站在“新基建”浪潮上的第三代半导体产业 （上）(5)

2017年全球 SiC 功率半导体市场总额达 3.99 亿美元。预计到2023年，SiC功率半导体的市场总额将达16.44亿美元。从产品来看，SiC SBD二极管和SiC MOSFET将成为应用最多的产品。SBD二极管大量用于各种电源中，实现功率因素校正（PFC）等功能。SiC MOSFET的主要用途是在多种应用场景中替代SiIGBT。

数据来源：Infineon

SiC功率器件的市场空间和驱动因素：

新能源汽车是SiC功率器件市场的主要增长驱动因素。目前 SiC器件在新能源车上应用主要是功率控制单元 (PCU)、逆变器，DC-DC转换器、车载充电器等方面。

PCU：此为车电系统的中枢神经，管理电池中的电能与电机之间的流向、传递速度。传统PCU使用硅原料制成。至于使用SiC原料则可显著降低电能损耗，约10%，同时也可以大幅降低系统大小和重量。

逆变器：SiC能够大幅度降低逆变器尺寸及重量，做到轻量化与节能。在相同功率下，全SiC模块的封装尺寸显著小于Si 模块，同时也可以使开关损耗降低75％。2018年，特斯拉Model3 的逆变器采用了ST生产的SiCMOSFET，每个逆变器包括了48个SiCMOSFET。Model3 的车身比ModelS 减小了20%。

车载充电器：SiC正在加速渗透至车载充电器领域。根据Yole统计，截至2018年有超过20家车厂在自家车载充电器中采用SiCSBD 或SiCMOSFET，这一市场在2023年之前可望保持44%的增长。

数据来源：Cree 官网；Geekcar

随着6英寸SiC 单晶衬底和外延晶片的缺陷降低和质量提高，SiC 器件制备能够在目前现有6英寸Si 基功率器件生长线上进行，这进一步降低SiC材料和器件成本，推进SiC 器件和模块的普及。

未完待续，下期将具体为您解读第三代半导体芯片在产业链各个环节 (衬底、外延、设计、制造、封装) 的关键技术，及国内外产业地图。

（编辑：ASP站长网）