
碳化硅是由碳元素和硅元素组成的第三代半导体,被广泛应用于新能源汽车、光伏风电、5G通信、轨道交通等领域。与硅相比,碳化硅的击穿电场强度是硅的10倍;禁带接近硅的3倍;导热率为硅的4-5倍;电子漂移速是硅的2倍。碳化硅原材料的核心优势体现在以下几个方面:1)耐高压:具有低阻抗和宽禁带宽度,可承受更大电流和电压,实现小尺寸产品设计和高效率。2)耐高频:关断过程中无电流拖尾现象,可大幅提高器件的开关速度(约为硅的3-10倍),适用于高频率和快速开关。3)耐高温:热导率更高,可在600℃的高温度下工作。
Yole预计碳化硅功率器件全球市场规模将从2021年的78亿元增长至2027年的453亿元,年复合增长率高达34%。新能源汽车和光伏行业是碳化硅功率器件的重要应用场景。SiC功率器件因其能量密度高、散热性能好等优势已成为汽车功率半导体的核心零部件,在新能源汽车中主要应用于逆变器、车载充电、高压负载等领域。根据Yole,碳化硅功率器件在汽车市场的营收规模将由2021年的49.3亿元增长到2027年的359亿元,占总市场规模79.2%,是碳化硅功率器件第一大应用市场。