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中国新能源汽车驱动SiC功率器件市场迅猛发展,国产厂商迎头赶上

要长高 2024-10-30 11:04 次阅读

近年来,中国新能源汽车市场呈现出爆发式增长态势。据中汽协数据,2023年中国新能源汽车销量高达949.5万辆,同比增长37.9%,市场占有率攀升至31.6%。展望未来,预计2024年销量将进一步跃升至1200-1300万辆,市占率或超45%,并占据全球新能源汽车总销量的约六成。

新能源汽车行业对能源转换效率、充电速度及续航时间等要求的不断提升,催生了对具有高功率密度、耐高温、耐高压及小型化优势的SiC功率器件的强烈需求。SiC(碳化硅)作为一种第三代半导体材料,因其宽带隙、高电子迁移率、高热导率和强电场击穿强度等特性,在新能源汽车领域展现出卓越性能。

SiC功率器件为新能源汽车带来了两大显著优势:一是提升续航里程,得益于SiC MOSFET的低导通电阻和低开关损耗,新能源汽车电机控制器的损耗可下降70%,进而增加约5%的行驶里程;二是缓解补能焦虑,通过提升充电功率,未来有望实现15分钟充满80%电能的快速充电体验。

随着SiC功率器件优势的显现,采用SiC主驱的乘用车型正逐年增加。2023年,已有45款新款乘用车型搭载了SiC主驱,而在2017年,全球仅有特斯拉的一款车型采用SiC器件。至2023年,采用SiC器件的国产车型累计已达142款,其中乘用车76款。

然而,从SiC功率器件市场格局来看,目前仍由国外厂商主导。TrendForce数据显示,2023年全球碳化硅功率器件市场中,意法半导体(ST)、安森美(onsemi)、英飞凌(Infineon)、Wolfspeed和罗姆半导体(ROHM)等前五大国外供应商占据了91.9%的市场份额。相比之下,国内SiC产业链较为分散,尽管在衬底或外延部分已形成一定规模,但在车规级SiC功率器件方面,国产SiC MOSFET的出货销售额仍处于较低水平。

不过,国产SiC厂商正迎头赶上。一方面,国内SiC产能投资持续增长,预计到2026年,国产SiC衬底产能将满足约3000万辆新能源汽车的需求;另一方面,国产SiC器件威廉希尔官方网站 水平与国外差距迅速缩小,部分厂商的产品性能已接近国际一流水平。

以清纯半导体为例,该公司以每年一代新产品的节奏快速迭代,其1200V SiC MOSFET的比导通电阻已从第一代的3.3mΩ·cm²降至第二代的2.8mΩ·cm²,并计划在今年发布第三代产品,比导通电阻将进一步降至2.4mΩ·cm²,与国际巨头最新产品水平相当。此外,清纯半导体的产品在串扰抑制能力、动态参数表现及开关损耗等方面均表现出色,部分产品已应用于新能源汽车领域。

展望未来,随着全球SiC材料产能的快速扩张和国产SiC器件威廉希尔官方网站 的持续进步,中国有望在全球SiC半导体产业中占据主导地位。激烈的市场竞争将促使国内SiC半导体产品价格下降、质量提升、产能扩大,加速国产替代进程。在完成SiC半导体威廉希尔官方网站 创新及市场教育后,中国将依托巨大的应用市场和高效产能提升,逐步主导全球SiC半导体产业的未来发展。

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