汽车电动化驱动SiC市场规模增长（下）

在光伏领域，高效、高功率密度、高可靠和低成本是光伏逆变器未来的发展趋势，因此基于性能更优异的SIC材料的光伏逆变器也将是未来重要的应用趋势。

SIC肖特基二极管的应用比传统的肖特基二极管同样有优势。碳化硅肖特基二极管相比于传统的硅快恢复二极管（SiFRD），具有理想的反向恢复特性。

在器件从正向导通向反向阻断转换时，几乎没有反向恢复电流，反向恢复时间小于20ns，因此碳化硅肖特基二极管可以工作在更高的频率，在相同频率下具有更高的效率。

另一个重要的特点是碳化硅肖特基二极管具有正的温度系数，随着温度的上升电阻也逐渐上升，这使得SIC肖特基二极管非常适合并联实用，增加了系统的安全性和可靠性。

总结来看，SIC肖特基二极管具有的特点如下：

1）几乎无开关损耗；

2）更高的开关频率；

3）更高的效率；

4）更高的工作温度；

5）正的温度系数，适合于并联工作；

6）开关特性几乎与温度无关。

根据CASA的统计，业内反应SiC SBD实际的批量采购成交价已经降至1元/A以下，耐压600-650V的产品业内批量采购价约为0.6元/A，而耐压1200V的产品业内批量采购价约为1元/A。

如上表所示，2019年部分SIC肖特基二极管产品价格实现了20%-35%的降幅，SIC二极管价格的持续降低以及和Si二极管价差的缩小将进一步促进SIC二极管的应用。

◆ 门槛：SIC 器件的壁垒和难点

SIC难度大部分集中在SIC晶片的长晶和衬底制作方面，但是要做成器件，也有一些自身的难点，主要包括：

1、外延工艺效率低：碳化硅的气相同质外延一般要在1500℃以上的高温下进行。由于有升华的问题，温度不能太高，一般不能超过1800℃，因而生长速率较低。液相外延温度较低、速率较高，但产量较低。

2.欧姆接触的制作：欧姆接触是器件器件制作中十分重要的工艺之一，要形成好的碳化硅的欧姆接触在实际中还是有较大难度；

3.配套材料的耐高温：碳化硅芯片本身是耐高温的，但与其配套的材料就不见得能够耐得住600℃以上的温度。所以整体工作温度的提高，需要不断的进行配套材料方面创新。

SIC的优异性能大家认识的较早，之所以最近几年才有较好的进展主要是因为SIC片和SIC器件两个方面相比传统的功率器件均有一些难点，器件生产的高难度高成本加上碳化硅片制造的高难度（后面会提及），两者互为循环，一定程度上制约了过去几年SIC应用的推广速度，随着产业链逐渐成熟，SIC正处于爆发的前夜，拐点渐行渐近。

◆ 空间&增速：SIC 器件未来 5-10 年复合 40%增长

IHS预计未来5-10年SIC器件复合增速40%：根据IHSMarkit数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元，受新能源汽车庞大需求的驱动，以及光伏风电和充电桩等领域对于效率和功耗要求提升，预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美元，18-27年9年的复合增速接近40%。

渗透率角度测算 SIC MOS 器件市场空间：（SIC MOS 只是 SIC 器件的一种） SIC MOS 器件的下游和 IGBT 重合度较大，因此，驱动 IGBT 行业空间高成长驱动因素如车载、充电桩、工控、光伏风电以及家电市场，也都是 SIC MOS 功率器件将来要涉足的领域；根据我们之前系列行业报告的大致测算，2019 年 IGBT 全球 58 亿美金，中国22亿美金空间，在车载和充电桩和工控光伏风电等的带动下，预计 2025 年 IGBT 全球 120 亿美金，中国 60 亿美金。

SIC MOS器件的渗透率取决于其成本下降和产业链成熟的速度，根据英飞凌和国内相关公司调研和产业里的专家的判断来看，SIC MOS渗透IGBT的拐点可能在2024年附近。

预计2025年全球渗透率25%，则全球有30亿美金SIC MOS器件市场，中国按照20%渗透率2025年则有12亿美金的SIC MOS空间。

即不考虑SIC SBD和其他SIC功率器件，仅测算替代IGBT那部分的SIC MOS市场预计2025年全球30亿美金，相对2019年不到4亿美金有超过7倍成长，且2025-2030年增速延续。

来源：驱动视界