目前，对于全球气候变化的应对已经变得刻不容缓，对于新能源的发展也成为各国重中之重。新能源主要涉及的领域包括光伏、储能、电动车以及电动车充电桩等。而这些领域对于半导体功率器件的功率、耐压、工作频率及高温特性等的要求都较为苛刻。
但第一和第二代半导体材料已经无法制造出满足上述条件的器件，第三代半导体材料应运而生。第三代半导体材料主要包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等。其中，SiC作为第三代半导体材料的主要代表之一，相较于第一代半导体材料Si具有诸多优势，如较高的温度耐受性、更高的工作频率、更低的导通损耗等等。
SiC器件在相关领域中的应用和发展潜力
新能源汽车
SiC在新能源汽车上的主要应用领域包括电驱逆变器、车载充电器和直流电压转换器（DC/DC）。
据市场分析机构TrendForce研究数据显示，随着越来越多车企开始在电驱系统中导入SiC技术，预估至2026年，车用SiC功率元件市场规模将攀升至39.4亿美元。
Yole的相关数据也显示，至2027年，汽车中SiC的应用将占整个SiC市场的79%，接近50亿美元的市场规模。
搭载了SiC芯片的电动汽车，可提高续航里程、帮助突破现有电池能耗与控制系统上的瓶颈，降低电力电子系统的体积、重量和成本等。
目前，国内外的新能源汽车厂商已纷纷在其新车上采用SiC器件，如比亚迪、蔚来、小鹏等汽车品牌。此外，现代、奥迪、大众、奔驰以及通用汽车等传统车企也开始研发SiC解决方案。
光伏
SiC在光伏领域的应用主要是光伏逆变器。
根据中国汽车工业信息网数据，搭载SiC MOSFET功率模块的光伏逆变器，转换效率可由96%提高到超过99%，能量损耗将降低50%以上，这有利于缩小系统体积、提高功率密度和降低生产成本。
同时，配备了SiC器件的光伏逆变器因为其体积和重量都大大减小了，进而增加了其在苛刻环境中安装的可能性和便捷性，并能降低安装和维护成本。
目前，越来越多的光伏逆变器企业都开始采用SiC MOSFET功率器件替代硅器件。据相关研究机构预计，2025年SiC光伏逆变器占比将达到50％，增量市场需求可望加速爆发。
充电桩
日前，工业和信息化部等八部门印发《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》，《通知》要求，在2023-2025年试点期内，新增公共充电桩（标准桩）与公共领域新能源汽车推广数量（标准车）比例力争达到1：1。而据行业统计，目前车桩保有量比仅为2.5：1，距离《通知》要求的1：1仍有巨大成长空间。
充电桩市场的巨大发展空间势必也会带动SiC器件的发展。尤其市场对快充充电桩需求的不断增加，更高的电压对于缩短充电时间至关重要，这也推动了对于SiC功率模块的需求。
虽然目前据中信证券数据显示，SiC功率器件在新能源汽车充电桩中的渗透率仅为10%，成本和工艺限制了SiC在充电桩中的普及应用，但随着今后SiC工艺和产能的不断提升，以及政策的推动，相信SiC在充电桩中的应用会越来越多。
目前的SiC器件厂商大多采取IDM的生产模式。作为主要SiC器件提供商的罗姆也不例外。罗姆的垂直统合性SiC生产体制，涵盖了从晶圆、器件到封装的一条龙SiC生产机制。罗姆首先在其德国子公司SiCrystal（罗姆2009年收购）生产SiC晶圆，后在日本的福冈（Fukuoka）和宫崎（Miyazaki）进行器件的生产，最后可在全球诸多地区进行最后封装。这一生产体制保证了罗姆SiC器件产品的高品质以及供应安全。
（图源：罗姆）
目前罗姆已经成功开发第四代SiC MOSFET产品。相较于第三代产品，罗姆的第四代SiC MOSFET的导通电阻下降了40%。此外，罗姆的第四代SiC MOSFET也具有低损耗、使用方便以及高可靠性等特点，非常适合应用于车载充电器、光伏逆变器以及电源等领域。
根据Yole的数据显示，预计到2027年，SiC市场规模将达63亿美元，仅SiC器件中的功率器件的市场规模将从2021年的10.90亿美金增长至2027年的62.97亿美金，GAGR达到34%。
可见，SiC市场的发展极具潜力。为了应对SiC市场的快速发展，罗姆也计划于2021年-2025年期间投资1700-2500亿日元进行扩产。目前，罗姆的Apollo筑后新厂已经完成建设并投入了生产。罗姆也设立了详细的增长计划，预计到2025年其SiC产能（以6英寸换算）将增长至2021年的6倍，2030年则为25倍，以满足不断增长的市场需求。
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