2021天猫双十一全球狂欢｜vi设计
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2021天猫双十一全球狂欢｜阿里巴巴园区美陈
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一、IGBT刚被央视带火，第三代半导体中的碳化硅（SiC）就已经踏步而来。
二、安信证券认为：
1、SiC 具有宽的禁带宽度、高击穿电场、高热传导率和高电子饱和速率的物理性能，使其有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等优点，可降低下游产品能耗、减少终端体积，是第三代半导体核心材料。
新能源车销量持续超预期使得 SiC MOSFET 有望成 为最畅销的功率器件，并保持较快增速。在光伏发电应用中，使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET 与碳化硅 SBD 结合的功率模块的光伏逆变器，转换效率可从96%提升至 99%以上，能量损耗降低 50%以上，设备循环寿命提升50 倍。
2、新能源汽车系统架构中涉及到功率半导体应用的组件包括：电机驱动系统、车载充电系统 （OBC）、电源转换系统（车载 DC/DC）和非车载充电桩。碳化硅功率器件应用于电机驱动系统中的主逆变器，能够显著降低电力电子系统的体积、重量和成本，提高功率密度。美 国特斯拉公司的 Model 3 车型采用以24 个碳化硅 MOSFET为功率模块的逆变器，是第一家在主逆变器中集成全碳化硅功率器件的汽车厂商；碳化硅器件应用于车载充电系统和电 源转换系统，能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提升系统效率，目前全球已有超 过 20 家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件；碳化硅器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充电桩体积，提高充电速度。SiC 在新能源汽车上的应用将在保证汽车的强 度和安全性能的前提下大大减轻汽车的重量，有效提升电动车10%以上的续航里程，减少80%的电控系统体积。
3、从产业格局看，全球碳化硅产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球碳化硅产量的 70%~80%，碳化硅晶圆市场 CREE 一家市占率高达六成之多；欧洲拥有完整的碳化硅衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的 话语权；日本是设备和模块开发方面的绝对领先者。
4、第三代半导体碳化硅产业仍处于初期阶段，国内企业与国外巨头差距较小，有望追赶。我国碳化硅晶体研究经过十多年的自主研发，国内市场先后涌现天科合达、山东天岳等优秀自主制 造企业，逐步掌握 2-6 英寸碳化硅晶体制造技术，打破碳化硅晶片制造国际垄断。并且天科合达、天岳先进产品在很多关键技术参数上达到国际领先水平，可与美国 CREE 公司、贰陆公司等直接竞争。国内企业相继推出产能扩张计划，来满足国内巨大的新兴领域碳化硅器件需求。
二、天风证券认为：
1、2022年作为800V高压快充元年，各家主机厂纷纷布局。目前有6家车企已经布局了800V快充技术，并有望在2021年底后陆续实现量产。目前，小鹏汽车、广汽埃安、e平台、吉利极氪、理想汽车、北汽极狐6家 都已经布局快充技术。汉车型已经搭载SiC功率器件、蔚来ET7也将搭载SiC器件。
2、在800V电压平台下，根据ST测试数据，SiC器件损耗显著低于IGBT，在常用的25%的负载下其损耗低于 IGBT 80%。碳化硅器件在800V电压平台下具有显著的优势，将会很快的推展开来。
此外，由于目前SiC MOSFET单管器件的价格仍为Si IGBT价格的3-5倍，而功率器件是电机控制器中最重要的器件之一，因此也会带来电机控制器价值量的提升。
3、在新能源汽车电机控制器当中，电力转换是通过控制IGBT的开关来实现的。IGBT受材料本身的局限，较难工作在200℃以上。高功率密度的电机控制器需要高效的电力转换效率和更高的工作温度，这对功率器件也 提出了更高的要求，如：更低的导通损耗、耐高温、高导热能力等。
而基于碳化硅（SiC）单晶材料的功率器件，具有高频率、高效率、小体积等优点（比IGBT功率器件小 70%-80%），已经在特斯拉 Model 3 车型中得到了应用。
4、根据ST意法半导体资料，在400V电压平台下，SiC能够比IGBT器件拥有2-4%的效率提升，而在750V电压平台下其提升幅度则可增大至3.5%-8%。
SiC可在新能源车中多个零部件处替代IGBT，获得更佳性能。
5、SiC市场未来将能够保持高速发展，根据ST数据，2019年SiC全球市场规模为9.84亿美元，但到2025年可达48.32亿美元，其中52%的将会应用在汽车领域。其中细分市场复合增速，充电桩领域可达到70.4%，商用车领域可达46.5%，HEV/EV领域可达34.1%。
6、为提高生产效率，碳化硅晶片尺寸向大尺寸方向发展。衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯 片数量越多，边缘浪费越小，故单位芯片成本越低。在半绝缘型碳化硅衬底市场，主流衬底 产品规格为 4 英寸；在导电型碳化硅衬底市场，主流产品规格为 6 英寸。随着越来越多企业 6 英寸碳化硅晶片生产线的建立，下游厂商的采购需求逐渐由 4 英寸转向 6 英寸。国外龙头 企业率先完成 8 英寸衬底的研发，国内企业也大力布局大尺寸衬底。
三、这个领域比较专业，有很多新名词，我尽量简化，但还是不能更通俗。现在各龙头都已经飙了一波。算是产业发展的方向。当做做作业的抛砖引玉吧。（免责：个人分享，仅供参考。）
二、安信证券认为：
1、SiC 具有宽的禁带宽度、高击穿电场、高热传导率和高电子饱和速率的物理性能，使其有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等优点，可降低下游产品能耗、减少终端体积，是第三代半导体核心材料。
新能源车销量持续超预期使得 SiC MOSFET 有望成 为最畅销的功率器件，并保持较快增速。在光伏发电应用中，使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET 与碳化硅 SBD 结合的功率模块的光伏逆变器，转换效率可从96%提升至 99%以上，能量损耗降低 50%以上，设备循环寿命提升50 倍。
2、新能源汽车系统架构中涉及到功率半导体应用的组件包括：电机驱动系统、车载充电系统 （OBC）、电源转换系统（车载 DC/DC）和非车载充电桩。碳化硅功率器件应用于电机驱动系统中的主逆变器，能够显著降低电力电子系统的体积、重量和成本，提高功率密度。美 国特斯拉公司的 Model 3 车型采用以24 个碳化硅 MOSFET为功率模块的逆变器，是第一家在主逆变器中集成全碳化硅功率器件的汽车厂商；碳化硅器件应用于车载充电系统和电 源转换系统，能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提升系统效率，目前全球已有超 过 20 家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件；碳化硅器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充电桩体积，提高充电速度。SiC 在新能源汽车上的应用将在保证汽车的强 度和安全性能的前提下大大减轻汽车的重量，有效提升电动车10%以上的续航里程，减少80%的电控系统体积。
3、从产业格局看，全球碳化硅产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球碳化硅产量的 70%~80%，碳化硅晶圆市场 CREE 一家市占率高达六成之多；欧洲拥有完整的碳化硅衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的 话语权；日本是设备和模块开发方面的绝对领先者。
4、第三代半导体碳化硅产业仍处于初期阶段，国内企业与国外巨头差距较小，有望追赶。我国碳化硅晶体研究经过十多年的自主研发，国内市场先后涌现天科合达、山东天岳等优秀自主制 造企业，逐步掌握 2-6 英寸碳化硅晶体制造技术，打破碳化硅晶片制造国际垄断。并且天科合达、天岳先进产品在很多关键技术参数上达到国际领先水平，可与美国 CREE 公司、贰陆公司等直接竞争。国内企业相继推出产能扩张计划，来满足国内巨大的新兴领域碳化硅器件需求。
二、天风证券认为：
1、2022年作为800V高压快充元年，各家主机厂纷纷布局。目前有6家车企已经布局了800V快充技术，并有望在2021年底后陆续实现量产。目前，小鹏汽车、广汽埃安、e平台、吉利极氪、理想汽车、北汽极狐6家 都已经布局快充技术。汉车型已经搭载SiC功率器件、蔚来ET7也将搭载SiC器件。
2、在800V电压平台下，根据ST测试数据，SiC器件损耗显著低于IGBT，在常用的25%的负载下其损耗低于 IGBT 80%。碳化硅器件在800V电压平台下具有显著的优势，将会很快的推展开来。
此外，由于目前SiC MOSFET单管器件的价格仍为Si IGBT价格的3-5倍，而功率器件是电机控制器中最重要的器件之一，因此也会带来电机控制器价值量的提升。
3、在新能源汽车电机控制器当中，电力转换是通过控制IGBT的开关来实现的。IGBT受材料本身的局限，较难工作在200℃以上。高功率密度的电机控制器需要高效的电力转换效率和更高的工作温度，这对功率器件也 提出了更高的要求，如：更低的导通损耗、耐高温、高导热能力等。
而基于碳化硅（SiC）单晶材料的功率器件，具有高频率、高效率、小体积等优点（比IGBT功率器件小 70%-80%），已经在特斯拉 Model 3 车型中得到了应用。
4、根据ST意法半导体资料，在400V电压平台下，SiC能够比IGBT器件拥有2-4%的效率提升，而在750V电压平台下其提升幅度则可增大至3.5%-8%。
SiC可在新能源车中多个零部件处替代IGBT，获得更佳性能。
5、SiC市场未来将能够保持高速发展，根据ST数据，2019年SiC全球市场规模为9.84亿美元，但到2025年可达48.32亿美元，其中52%的将会应用在汽车领域。其中细分市场复合增速，充电桩领域可达到70.4%，商用车领域可达46.5%，HEV/EV领域可达34.1%。
6、为提高生产效率，碳化硅晶片尺寸向大尺寸方向发展。衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯 片数量越多，边缘浪费越小，故单位芯片成本越低。在半绝缘型碳化硅衬底市场，主流衬底 产品规格为 4 英寸；在导电型碳化硅衬底市场，主流产品规格为 6 英寸。随着越来越多企业 6 英寸碳化硅晶片生产线的建立，下游厂商的采购需求逐渐由 4 英寸转向 6 英寸。国外龙头 企业率先完成 8 英寸衬底的研发，国内企业也大力布局大尺寸衬底。
三、这个领域比较专业，有很多新名词，我尽量简化，但还是不能更通俗。现在各龙头都已经飙了一波。算是产业发展的方向。当做做作业的抛砖引玉吧。（免责：个人分享，仅供参考。）
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