近年來，電動汽車、電化學儲能、以及光伏和風電等新能源市場的快速發(fā)展，對高電壓需求提升，市場對功率器件的需求量大增，特別是電動汽車的興起，讓IGBT功率器件常年處于緊缺狀態(tài)，當前太陽能逆變器也采用IGBT功率器件，導致未來幾年IGBT缺貨常態(tài)。此時，Sic功率器件乘勢而起，早早開啟了汽車領域的滲透之路。

SiC功率模塊封裝

SIC功率器件介紹

SIC功率元件是一種基于硅碳化物材料制造的功率器件，主要有SiC MOSFET、 SiC JFET、SiC IGBT、SiC Schottky二極管等，與傳統(tǒng)的Si功率器件相比，具有更高的電壓、更大的電流、更高的開關速度和更少的導通損耗等優(yōu)點。SIC功率元件的應用領域主要包括電力電子、新能源汽車、電磁爐、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等方面。

其實總體來說SiC MOSFET的技術性能優(yōu)于硅基IGBT，但SiC的總體成本比較高，目前車用和其他領域使用占比并不太高，這主要是由于原材料、加工和產量決定的，難以充分利用其全部特性。反觀硅基IGBT，目前技術已經非常成熟，經過40多年的持續(xù)奮斗，不斷探索與創(chuàng)新，硅基IGBT的參數(shù)折中已經達到了極高的水平，可以滿足不同的應用市場需求，而且成本可控。

TrendForce集邦咨詢分析師龔瑞驕指出，SIC功率元件碳化硅擁有優(yōu)越的電氣特性，傳統(tǒng)的硅材料無法比擬。碳化硅取代硅基IGBT是不可逆的趨勢，尤其是在800V充電架構之下，硅基IGBT已經達到性能的極限，很難滿足主驅逆變器的技術需求。從下游應用來看，碳化硅組件是電動汽車制造商未來必須考慮的核心組件，另外光伏儲能場景也在加速導入，因此近幾年碳化硅市場將維持供不應求態(tài)勢，產業(yè)熱度不會降低。

當下SiC功率元件作為各家新能源電動汽車性能致勝的另一個依賴技術，整車制造廠商爭相綁定未來幾年的SiC供應，IGBT供應商也不例外。

節(jié)能減排和低碳經濟必然會推動功率半導體市場的蓬勃發(fā)展，IGBT和SiC功率器件是功率半導體的技術前沿。目前主要的供應商還集中在國外，好在國內企業(yè)的發(fā)展勢頭也非常好，比如賽晶亞太半導體在2021年6月就完成了其第一條IGBT模塊生產線，并實現(xiàn)了量產，該生產線制造的ED封裝IGBT模塊系列產品已經在數(shù)家電動汽車、風電、光伏及工業(yè)電控領域企業(yè)開展測試，去年年底完成了以晶圓形式向新能源乘用車市場客戶的批量交付。今年年中完成了IGBT模塊批量交付新能源乘用車客戶。此外，該公司SiC MOSFET產品也在布局當中，預計今年推出第一代碳化硅模塊。　　

SIC功率器件相關生產廠商發(fā)展情況：

英飛凌

2023年，英飛凌將SiC、BMS、MCU當作重點開拓市場。

2月16日，其宣布將投資50億歐元，在德國德累斯頓建設一座12英寸晶圓廠。據(jù)悉，該模擬/混合信號技術和功率半導體新工廠計劃于2026年投產，其生產的模擬/混合信號零部件和功率半導體將主要應用于汽車和工業(yè)應用。

瑞薩電子

瑞薩電子方面，去年五月其宣布將向2014年10月關閉的甲府工廠（山梨縣甲斐市）投資900億日元，目標在2024年恢復其300mm功率半導體生產線，生產包括IGBT和功率MOSFET在內的產品。

2022年8月，瑞薩電子宣布針對下一代電動汽車逆變器應用，AE5代IGBT產品將于2023年上半年在瑞薩位于日本那珂工廠的200mm和300mm晶圓線上開始批量生產。

意法半導體

意法半導體則在去年十月其宣布，將在意大利建造一座價值7.3億歐元的碳化硅晶圓廠。據(jù)介紹，這將是歐洲首家量產150mm SiC功率元件外延襯底的工廠，它整合了生產流程中的所有步驟。展望未來，ST致力于在未來開發(fā)200mm晶圓。

安森美

2月11日，安森美正式接手了格芯一座在紐約的12英寸廠，并承諾為之投資13億美元。安森美表示，該工廠將生產支持電動汽車、電動汽車充電和能源基礎設施的芯片，將推動公司能夠在汽車電氣化、ADAS、能源基礎設施和工廠自動化的大趨勢中加速增長。

安森美首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury 指出，在未來三年內，安森美將為SiC提供40億美元的承諾收入，2023年約為10億美元，并可能在2024年和2025年增長約30%，達到17億美元。為了達成目標，安森美已經將生產SiC的晶圓廠產能翻了一番，并計劃在2023年再次翻番，然后在2024年再次翻番。

可以預見未來相當長一段時間，硅基IGBT和SiC功率器件將會共存于市場。即便是電動汽車市場大火，會極大推動IGBT和SiC器件的發(fā)展，由于成本和性能的考量，這兩者大概率是共存狀態(tài)。