碳化硅(SiC)功率半导体市场预计在2020年至2025年期间的复合年增长率为28%。在几乎所有的行业中，对使用可再生能源的关注日益增加。这是由于碳排放的减少，有助于对抗由使用化石燃料引起的气候变化。
- SiC作为宽带隙半导体材料，可广泛用于高功率场景，比如减少能量损失和具有更长寿命的太阳能和风能电源转换器。例如，光伏能源主要需要高功率、低损耗、快速切换和可靠的半导体器件来提高效率、功率密度和可靠性。SiC器件为满足日益增长的能源需求提供了一种很有前途的光伏能源解决方案。
-基于此，美国能源部(DOE)高级研究计划局能源(ARPA-E)宣布为21个创新项目提供3000万美元的资金，作为利用发明拓扑和半导体(电路)创造创新可靠电路计划的一部分。
-此外，对低碳排放的关注也影响了汽车行业，因为汽车是碳排放的重要来源。因此，世界各国都制定了一些法律法规来监测车辆排放。许多国家采用了以前的欧洲或联合国欧洲经济委员会(UN-ECE)的移动污染源排放法规。一些国家在欧美法规的最新版本基础上，采用了更先进的法规。
-此外，电动汽车提供了一定的优势，如里程、充电时间和性能，以满足客户的期望，为此他们需要电力电子设备能够在高温下高效运行。因此，电源模块正在使用宽带隙SiC技术开发。例如，特斯拉(Tesla)最近推出了新的Model S和Model X，其驱动单元采用了碳化硅动力电子元件，博格华纳(BorgWarner)也推出了新的车载充电器。大众选择Cree作为大众集团FAST项目的供应商，以确保未来电动汽车的碳化硅供应。
——新冠肺炎疫情从需求和供应两个方面影响了半导体市场整体。全国范围内半导体工厂的封锁和关闭进一步加剧了供应短缺的趋势，这种趋势主要出现在2019年。这些影响也反映在SiC功率半导体市场上。然而，许多影响可能是短期的。此外，世界各国政府为支持汽车和半导体行业采取的预防措施，可能有助于重振行业增长。诸如美国能源部投资NRELled研究以降低SiC电力电子制造成本等进展，可能进一步支持这种趋势，并扩大更宽阔的基于SiC的设备的范围。
关键市场趋势
汽车工业预计将有显著增长
- SiC功率半导体插电式混合动力(PHEV)和全电动汽车(xEV)的日益普及是推动研究领域增长的主要因素之一。目前，汽车中的大部分电力电子设备都是基于硅的。然而，最新的电动汽车设计需要在效率和功率密度方面取得进步，因此SiC成为克服硅的性能瓶颈的首选材料。低开关损耗、高开关频率和耐高温性能等特点使SiC成为电动汽车的理想选择。
-大多数汽车制造商在应用中使用SiC动力组件，如用于插电式混合动力汽车和全电动汽车的车载充电器(OBCs)和逆变器。体积小、重量轻、能源效率高，很可能通过减少充电时间和延长电动汽车的续航里程来推动汽车电气化。SiC在功率器件中提供超过2%的效率。基于sic的动力装置重量更轻6公斤，确保车辆行驶里程增加30%。目前，大多数充电单元、逆变器、DC-DC转换器和电动汽车，特别是在新兴国家，都使用硅芯片，因为它比SiC便宜。然而，大多数市场供应商都看到了oem和汽车行业一级和二级供应商的更换需求。
-英飞凌科技(Infineon Technologies)和恩智浦(NXP)等市场供应商正在为汽车市场大举押注SiC功率半导体。最近，在2020年，英飞凌还展示了其EasyPACK模块与CoolSiC汽车MOSFET技术。此外，尽管全球汽车销量下降，但每辆车功率半导体数量的增加吸引了许多半导体制造商进入汽车专用SiC功率器件市场。
亚太地区将在预测期内显著增长
-预计亚太地区将以主导全球半导体市场的地位主导全球SiC功率半导体市场，这将进一步得到政府扶持半导体增长政策的支持。该地区也是最大的消费电子产品生产国和消费国，对智能消费电子产品的需求在这里呈指数级增长。
-同时，该地区也是全球重要的汽车和电动汽车市场之一。中国是全球最大的电动汽车生产国。截至2018年，电动汽车约占中国整体汽车市场的4%。全球约45%的电动汽车部署在中国，而2017年这一比例为39%。随着亚太地区电动汽车产量和基础设施的增加，以及中国、印度和韩国等国家有利的产业法规，将有望推动该地区SiC功率半导体的生产。
-新能源和电动汽车是SiC功率半导体的主要终端行业。因此，该地区不断增长的进步也推动了创新，进一步帮助区域SiC功率半导体市场的发展。例如，2018年，赫曼汽车(Hriman Motors)在中国推出了带有无限电池的电动汽车。此外，瑞士可再生能源投资公司SUSI Partners AG宣布成立SUSI亚洲能源转型基金，为该地区提供2.5亿美元的基础设施基金。
竞争格局
主要的厂商包括英飞凌、德州仪器、ST、日立、恩智浦、富士电机、赛米控、CREE、安森美半导体、三菱电机等，市场竞争非常激烈。
- 2020年2月——英飞凌技术公司(Infineon Technologies AG)扩大了其碳化硅(SiC)产品组合，推出了650 V器件。通过新推出的CoolSiC mosfet，英飞凌解决了在广泛应用中对能源效率、功率密度和健壮性日益增长的需求，其中包括服务器、电信和工业SMPS、太阳能系统、储能和电池、UPS、电机驱动和电动汽车充电。
- 2020年1月——意法半导体公司宣布与ROHM集团公司SiCrystal签署了一项多年期碳化硅(SiC)晶圆供应协议。根据协议，SiCrystal公司将为意法半导体公司提供价值超过1.2亿美元的碳化硅晶片。（来源：ReportLinker）
第六届国际碳材料大会暨产业展览会
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