碳化硅市場(chǎng)2020
根據(jù)Yole Developpement的《功率用碳化硅:材料、器件和應(yīng)用--2020年版》報(bào)告,碳化硅(SiC)器件市場(chǎng)估計(jì)將以30%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)上升,從2019年的5億美元上升到2025年的25億多美元。
“碳化硅技術(shù)正在獲得許多客戶的信任,并正在滲透到各種應(yīng)用中,”Yole的化合物半導(dǎo)體與新興基材團(tuán)隊(duì)首席分析師Ezgi Dogmus博士說。“事實(shí)上,在電動(dòng)車相關(guān)應(yīng)用的推動(dòng)下,電力電子應(yīng)用的碳化硅在未來5年肯定會(huì)強(qiáng)勁增長(zhǎng)?!彼a(bǔ)充道。
由于新冠疫情的影響,2020年上半年電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車(EV/HEV)領(lǐng)域的碳化硅器件和材料市場(chǎng)增長(zhǎng)放緩,原因是原始設(shè)備制造商(OEM)和碳化硅參與者的設(shè)施的鎖定措施和生產(chǎn)速度降低。盡管如此,碳化硅的市場(chǎng)前景是積極的。眾多汽車制造商繼續(xù)為其下一代車型的逆變器、車載充電器(OBC)和DC/DC轉(zhuǎn)換器中的碳化硅分立器件或模塊進(jìn)行鑒定。作為整個(gè)電力電子市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力之一,汽車應(yīng)用因此有望繼續(xù)成為碳化硅電源領(lǐng)域的主要市場(chǎng)之一。在此背景下,預(yù)計(jì)2025年碳化硅汽車市場(chǎng)將以38%的年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng),超過15億美元。
除了電動(dòng)汽車的應(yīng)用,正在大幅增長(zhǎng)的充電基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)對(duì)碳化硅也非常感興趣。事實(shí)上,與硅基絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)相比,高功率充電器可以通過提供更緊湊的解決方案,從碳化硅的更高效率和更高頻率中獲益。Yole認(rèn)為,這個(gè)市場(chǎng)正以90%的復(fù)合年增長(zhǎng)率從2019年的僅500萬美元增長(zhǎng)到2025年的2.25億美元。
除了汽車領(lǐng)域,光伏(PV)、軌道和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用也將在2019-2025年期間呈現(xiàn)兩位數(shù)的復(fù)合年增長(zhǎng)率。
自2001年第一批碳化硅器件商業(yè)化以來,其性能和價(jià)值已逐漸得到驗(yàn)證。其價(jià)格對(duì)終端用戶的吸引力也越來越大。
“盡管碳化硅晶體管增加了價(jià)值,但仍需面對(duì)一些技術(shù)和商業(yè)挑戰(zhàn)?!盨ystem Plus咨詢公司技術(shù)與成本分析師Amine Allouche評(píng)論道。“這些挑戰(zhàn)包括晶圓價(jià)格和一些工藝步驟的復(fù)雜性,特別是碳化硅蝕刻和高溫注入。這些挑戰(zhàn)仍然阻礙著碳化硅的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。”
與此同時(shí),碳化硅二極管的性能和附加值也得到了證明?,F(xiàn)在,它們的價(jià)格也越來越被終端用戶所接受。
System Plus Consulting公司的《2020年碳化硅二極管比較》報(bào)告對(duì)市場(chǎng)上的各種碳化硅二極管進(jìn)行了基準(zhǔn)概述,并對(duì)其中7家主要碳化硅二極管供應(yīng)商的11款二極管進(jìn)行了分析。這11款碳化硅二極管分布在三個(gè)電壓等級(jí),650V、1200V和1700V,它們針對(duì)不同的功率應(yīng)用,包括兩個(gè)符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)的碳化硅二極管。
System Plus Consulting公司的《2020年碳化硅晶體管比較》報(bào)告包括29個(gè)碳化硅晶體管。25個(gè)碳化硅MOSFET和4個(gè)碳化硅JFET,分五個(gè)電壓等級(jí)。
2018年,碳化硅晶圓需求的增加以及從4英寸到6英寸直徑的過渡導(dǎo)致晶圓短缺。因此,保障晶圓供應(yīng)成為設(shè)備制造商的首要任務(wù)。面對(duì)日益增長(zhǎng)的需求,晶圓供應(yīng)商紛紛投入巨資擴(kuò)大產(chǎn)能。Yole指出,2019-2020年的長(zhǎng)期協(xié)議價(jià)值達(dá)9億多美元。在中美貿(mào)易緊張局勢(shì)之后,中國廠商加快了打造國內(nèi)碳化硅供應(yīng)鏈的計(jì)劃。
“碳化硅市場(chǎng)非常有活力,有很多投資以及合作關(guān)系,以加快上市時(shí)間。”Yole公司化合物半導(dǎo)體與新興基材技術(shù)與市場(chǎng)分析師Ahmed Ben Slimane總結(jié)道。在碳化硅模塊市場(chǎng),供應(yīng)商通過業(yè)務(wù)的整合和聯(lián)合,從戰(zhàn)略上實(shí)現(xiàn)技術(shù)集成,確保業(yè)務(wù)發(fā)展。