碳化硅和氮化镓机会来了？我国新能源汽车连续7年销量全球第一

日前，工信部发布数据显示，2021年，我国新能源汽车销售完成352.1万辆，连续7年位居全球第一。

其中，新能源汽车出口表现突出。2021年，新能源汽车出口31万辆。

电动化浪潮势不可挡，这给碳化硅和氮化镓带来了极大的机遇，全球汽车行业正将数十亿美元投向碳化硅和氮化镓，新材料“上车”成为了当下的主流。

据Trendforce集邦咨询《第三代半导体功率应用市场报告》预估，功率半导体分立器件和模块的市场规模将从2020年的204亿美金增长到2025年的274亿美金，其中宽禁带半导体碳化硅/氮化镓的市场份额将从2020年的不到5%增长到2025年的17%左右。

另外，全球碳化硅功率市场规模将从2020年的6.8亿美元增长至2025年的33.9亿美元，CAGR达38%。其中新能源汽车（主驱逆变器/OBC/DC-DC）将成为主要驱动力，或在2025年占据62%市场份额。

汽车厂商的香饽饽——碳化硅

相较于Si基器件，碳化硅功率元件搭载上车能提高汽车续航里程，缩短充电时间，另外能通过小型化、高效率来降低电池成本，实现整车系统成本的降低。

此前行业巨头Wolfspeed指出，预计到2022年，碳化硅在电动车用市场空间将快速增长到24亿美元，是2017年车用碳化硅整体收入（700万美元）的342倍。

自特斯拉首次让碳化硅上车，全球车企掀起了一股碳化硅上车潮。从国内来看，比亚迪、蔚来小鹏、理想、北汽、上汽、一汽等造车新势力也纷纷加码碳化硅。

2018年12月，比亚迪成功研发了碳化硅 MOSFET，提出2023年将在旗下的电动车中，实现碳化硅半导体对硅基IGBT的全面替代，应用于OBC及DC-DC中。2020年，比亚迪 “汉”成为启用碳化硅功率模块首款车型。

2021年8月，比亚迪汉的第100000辆新车在深圳比亚迪全球总部下线，其电机控制器首次使用了比亚迪自主研发制造的高性能碳化硅功率模块，这也是全球首家、国内唯一实现在电机驱动控制器中大批量装车的碳化硅三相全桥模块。

Source：拍信网

后起之秀——氮化镓

与硅材料相比，基于氮化镓材料制备的功率器件拥有更高的功率输出密度和更高的能量转换效率，并可以使系统小型化、轻量化，有效降低电力电子装置的体积和重量。

如今，已有多家企业尝试让氮化镓“上车”。

在 PCIM Europe 2020 上，氮化镓 Systems 首席执行官 Jim Witham 介绍了一款 All-氮化镓（全氮化镓）汽车，采用可再生能源的太阳能蓄电池，证明了氮化镓在汽车功率转换方面的可行性，同时也证明了氮化镓适合所有需要更高电压、频率、温度和效率的应用。

安世半导体也前行在让氮化镓“上车”的路上，据安世半导体MOS业务集团大中华区总监李东岳介绍，安世半导体已经采用氮化镓材料开发出针对900V高压的车载产品，且未来还有针对1200V产品的计划，这打破了氮化镓仅适用于中低压产品的传统思维。

我国是全球最大的新能源汽车市场。

目前，国内厂商也开始重视以碳化硅和氮化镓为首的第三代半导体，进行全方位布局，推动第三代半导体器件的在汽车领域的发展。国内政府也高度重视第三代半导体的发展，国家多个科技和产业发展计划均把其列为重点发展方向之一。

来源：化合物半导体市场 Amber