碳化硅（SiC）：现状与未来发展趋势综述

碳化硅（SiC）作为一种第三代半导体材料，因其出色的物理和电气特性，在功率电子领域展现出了巨大的应用潜力。以下是关于SiC的现状以及未来发展趋势的概述：

 

### 现状

 

1. **市场规模与增长**：

   - 2023年全球车规级SiC功率模组市场销售额达到了18.4亿美元，并预计到2030年将达到96.6亿美元，年复合增长率（CAGR）为24.1%。

   - 中国在全球新能源汽车销量中占据主导地位，2023年的销量达到949.5万辆，占全球销量的64.8%，这促进了国内SiC器件市场的快速增长。

 

2. **技术进展**：

   - SiC单晶生长主要采用物理气相传输法（PVT），而高温化学气相沉积法（HT-CVD）和溶液转移法也在研究之中。国际上已经可以批量生产150 mm (6英寸)单晶，200 mm (8英寸)样品也已出现；国内方面，150 mm（6英寸）成为主流，同时正在探索200 mm（8英寸）单晶的研制。

   - SiC衬底加工设备如金刚线多线切割机和激光辐照剥离技术的发展较为成熟，但依然面临材料损耗大、加工效率低的问题。

 

3. **产业链发展**：

   - 国内SiC产业链涵盖了从单晶衬底、外延片到功率器件制造等环节，多家企业在不同细分市场上取得了显著成就。

   - 主要厂商包括但不限于STMicroelectronics、英飞凌、Wolfspeed、Rohm、Onsemi、比亚迪半导体等，这些企业在全球市场中占据了重要位置。

 

### 发展趋势

 

1. **市场需求驱动**：

   - 随着电动汽车市场的持续扩张，对高效能、小型化且轻便的功率模块需求增加，推动了SiC功率器件的应用和发展。

   - 新能源汽车是目前最大的下游市场，其快速的增长将带动整个SiC行业的发展。

 

2. **技术创新方向**：

   - SiC器件向更高电压等级（如1700V及以上）、更大电流容量发展，以满足更广泛的应用场景需求。

   - 工艺改进和技术进步将使得SiC器件的成本逐渐降低，从而进一步扩大市场份额。

 

3. **政策支持与投资**：

   - 政府对于新能源产业的支持政策将继续促进SiC相关技术和产品的研发及产业化进程。

   - 私营部门的投资也将加速新技术的商业化应用，例如8英寸SiC晶圆的研发与量产。

 

4. **全球化竞争格局变化**：

   - 预计更多车企将导入本土SiC供应商，随着国内SiC器件厂商技术水平的提升，国际市场竞争力也会不断增强。

 

综上所述，SiC作为下一代功率半导体的关键材料之一，正经历着快速的技术迭代和市场扩展，未来几年内有望见证更加广泛的工业应用和更高的市场渗透率。

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