2023年，全年新能源汽车产销量分别达到958.7万辆和949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%；我国新能源汽车产销量占全球比重超过60%、连续9年位居世界第一位；新能源汽车出口120.3万辆、同比增长77.2%，均创历史新高。
在中国新能源汽车如火如荼的发展历程中，“里程焦虑”始终是新能源汽车的先天短板，也是人们在购买决策上从燃油车转向电动车的一大顾虑。
为治愈用户的这一心结，各大新能源车企不遗余力，在续航里程与充电速度上集体发力。在此背景下，碳化硅（SiC）成为实现800伏及以上高压快充平台的“秘诀”。
碳化硅是一种宽禁带半导体材料。用碳化硅制造的功率器件能承受650—3300伏的电压冲击，而传统硅器件在高压下容易被击穿、短路，功率损耗也大。从目前行业测试数据看，800伏高压平台的车型，采用碳化硅器件总体效率可提高5%到10%——即同等电池容量，采用碳化硅器件的汽车续航可增加5%到10%。此外，同等性能的碳化硅器件尺寸约为硅器件的十分之一，因而还能降低电驱系统的体积和重量。
新能源汽车的激烈竞赛，让碳化硅炙手可热。尤其在当前国内外高科技“脱钩”、供应链安全等风险高企的环境下，碳化硅供应链国产替代也成为中国资本市场关注的风潮。
第三代半导体的“明日之星”，碳化硅迎来爆发式增长
硅像空气和水一样，广泛存在于地球上。在自然界中，它以二氧化硅的形式存在，是沙子的主要成分。
早在1893年，美国人艾奇逊在电溶金刚石的时候发现一种碳的化合物，这就是碳化硅首次合成和发现。
在经历了百年的探索之后，特别是进入21世纪以后，人类终于理清了碳化硅的优点和特性，并利用碳化硅特性，做出各种新器件，碳化硅行业得到较快发展。
作为第三代半导体材料，碳化硅相较于硅材料，具有大禁带宽度、高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射等特点，适合制造高温、高压、高频、大功率的器件。
当前从光伏到新能源汽车，碳化硅下游市场需求旺盛，特别是随着电动汽车和新能源需求的持续增长，对SiC材料的需求呈现出井喷式增长的态势。
2027年全球SiC功率半导体市场规模有望突破60亿美元。根据Yole统计，2027年全球SiC功率半导体市场规模由2021年的10.90亿美元增至62.97亿美元，2021-2027年每年以34%年均复合增长率快速增长。
第三代半导体材料渗透率逐年提升，2023年有望接近5%。根据Yole统计，第三代半导体渗透率逐年上升，SiC渗透率在2023年有望达到3.75%，GaN渗透率在2023年达到1.0%，第三代半导体渗透率总计4.75%。
在当前全球碳化硅功率市场高景气行情下，SiC处在爆发式增长的前期，扩产放量是行业关注重点。国际大厂产能加速扩张，都在积极布局SiC市场，争先恐后加码扩产。
英飞凌正着力提升碳化硅产能，以实现在2030年之前占据全球30%市场份额的目标；ST计划在2022年前将SiC器件产能扩大2.5倍，2023年实现8英寸SiC晶圆商业化生产；安森美总投资约40亿元，计划将SiC晶圆产能扩大4倍；罗姆投资计划2025年前碳化硅功率半导体营收超1000亿日元/年，产能增加至2021年时的6倍；按照Wolfspeed规划，2026年其导电型衬底的产能可能达到百万片以上。
不仅国际巨头“跑马圈地”，国内企业也不甘落后，纷纷布局碳化硅，扩张产能，试图以国产替代争夺市场份额，提升产品的价值量或出货量。
业内人士认为，当前国内碳化硅产业链，技术人才、资金、客户需求以及供应链都比较完备，来自国外的“卡脖子”风险只会加速国产替代。
政策市场持续助力，核心环节加速突破
中国的碳化硅产业起步于2000年左右。
2016年起，国家将第三代半导体提升到新的政策高度。2016年7月，国务院推出了《关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知》，首次提到要“加快第三代半导体芯片技术与器件的研发”；2019年11月，工业和信息化部印发了《重点新材料首批次应用示范指导目录》，其中碳化硅外延片、碳化硅单晶衬底等第三代半导体产品进入目录；2021年8月，工信部又宣布将碳化硅复合材料、碳基复合材料等，纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划。
整体来看，目前碳化硅材料和功率器件主要由海外企业主导，国内企业仍处于发展初期，与国际巨头存在一定差距，正在加速追赶。
据了解，碳化硅产业链包括上游的衬底、外延，中游的器件设计、制造及封测，下游的模块应用等主要环节。衬底俗称“裸晶圆”，是芯片最底层的载体，没有衬底犹如作画没有底层的白纸，因而衬底的产能是碳化硅器件规模化应用的基础瓶颈。当前，碳化硅衬底仍处于供不应求的状态。
为了实现今早实现国产替代，国内碳化硅产业链各个环节都有企业在布局，尤其是价值高、技术门槛高、规模效应明显的衬底环节。而在衬底领域，国内天科合达、天岳先进两家较为领先，技术水准和产能跟国外差距都不算大，罡丰科技、同光、烁科等企业也在努力进步。
江西罡丰科技有限公司专注于第三代半导体碳化硅领域，拥有国际领先的边缘多晶+扩径技术、独有的碳化硅原材料化学气相沉积（CVD）生产工艺、完全针对碳化硅的国产化晶体加工生产线，依托“原材料—长晶—晶体加工—衬底—外延”自主可控的先发优势，可以生产出纯度更高、成本更低的碳化硅产品。在国内碳化硅产业链呈现格局分散、尚无完全成熟技术及完备工艺链的背景下，公司将有效弥补碳化硅衬底需求缺口。
业内人士认为，以天科合达、罡丰科技为代表的国产碳化硅厂商近几年技术进步速度很快，伴随着中国新能源汽车市场发展带来的机会，预计三五年内，中国碳化硅产业有机会实现跃升，并在汽车领域追赶国际大厂。
（来源：News快报）
