碳化硅广泛应用新能源汽车，产业链布局竞争暗流涌动

从上世纪90年代才真正起步，中国半导体产业可谓一直在“自主可控”的道路上奋进。随着第三代半导体崭露头角，我国半导体产业也迎来了新的发展契机。更为重要的是，我国正处在碳达峰阶段，并将逐步过渡到碳中和时代，汽车领域的电气化必将为其提供有力支撑。

 
业界普遍认为，碳化硅是第三代半导体材料的代表，也是未来能源、交通、制造等领域的重要支撑技术。碳化硅的热导率约是氮化镓热导率的3倍，具有更强的导热性能，器件寿命更长，可靠性更高，系统所需的散热系统更小。

从第三代半导体产业发展情况来看，全球市场基本形成了美国、欧洲、日本企业三足鼎立的态势。虽然与国际巨头仍有一定差距，但随着下游市场的需求拉动，我国企业也开始奋起直追。

碳化硅功率器件被广泛应用于新能源汽车中的主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等，以及光伏、风电等领域。受益于新能源汽车推广，碳化硅功率器件市场有望迎来快速增长。资料显示，到2025年，新能源汽车与充电桩领域的碳化硅市场将达17.78亿美元（约合人民币116.81亿元），约占碳化硅总市场规模的七成。

得益于碳化硅材料的独特优势，近年来，产业链上下游企业纷纷对此展开布局。当前，碳化硅二极管和MOSFET管器件在新能源汽车的车载电源系统上已获得应用，而行业也在期待碳化硅功率模块在新能源汽车上全面替代硅基IGBT模块。

 
当前，全球多个国家和地区对碳化硅的发展都有比较明确的产业政策，企业间的竞争也不断加速。目前，碳化硅器件市场的头部企业包括意法半导体、Wolfspeed、罗姆半导体、英飞凌、艾森美、三菱电机等。这些企业对于碳化硅板块未来的预期都非常高。

一些整车企业在碳化硅的应用上也较为积极。特斯拉是率先使用碳化硅功率器件的车企，其Model 3、Model Y采用意法半导体的碳化硅MOSFET模块，显著提升了车辆续驶里程和其他性能。2020年，比亚迪高端车型“汉”也配装碳化硅功率模块。比亚迪预计到2023年，将在旗下电动汽车上实现碳化硅器件对硅基IGBT器件的全面替代。

据悉，不少车企已将碳化硅电机控制器列入新项目开发计划。小鹏汽车、蔚来汽车都官宣，要使用碳化硅的工艺器件模块。此外，丰田、大众、北汽、一汽、理想汽车业都有使用碳化硅工艺器件的计划。