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SiC会取代IGBT吗?把握现在,也要布局未来!
2023-08-03 标签: ICNET  新能源  汽车 来源:ICNET


7月21日,国家发展和改革委员会、财政部、市场监管总局等部门印发《关于促进汽车消费若干措施》(以下简称《措施》)。《措施》要求,加强新能源汽车配套设施建设。落实构建高质量充电基础设施体系、支持新能源汽车下乡等政策措施。


最近,随着中国新能源汽车生产量迈入2000万辆大关,中国电科国基南方、55所研制的新能源汽车用650V-1200V碳化硅MOSFET出货量突破1200万只,实现大批量稳定供货。


从以上两则消息可以看出,一方面,新能源汽车迎来了政策利好,在新政策的推动下必将进一步快速发展,另一方面,以新能源汽车为主要应用场景的碳化硅(SiC)器件,国内的部分厂商已经实现稳定供货。我国新能源汽车产业与碳化硅产业正逐渐形成条件,进入到相互成就、相互促进的新局面。


其实,自碳化硅器件出现以来,随着其产业链不断深化、扩张,行业内就一直有声音提出:碳化硅器件未来是否会完全取代硅基的IGBT?总的来说,IGBT是现在,但碳化硅器件是未来。



目前,新能源车产业还是以IGBT使用量最多,占据主流地位。相较硅基功率器件,碳化硅功率器件具有耐高温(工作温度可达600°C)、耐高压、耐高频、体积更小、能效更高的优点。从成本上看,碳化硅器件是传统硅基器件的数倍。汽车市场的激烈竞争让车企必须极力控制生产成本,因此,性能优异但成本高企的碳化硅器件可以替代一部分硅基器件,但不会在短期内完全替代,在较长时间内二者会形成共存互补的关系。


长期以来,碳化硅器件应用在一些高端车或者在工业等级、电池容量达到一定程度的高端车型上。它虽然会在一定程度上导致车辆制造成本上升,但也会通过提高电池效率的方式使整体成本相对下降,形成性价比优势。奇瑞汽车研发总院芯片规划总监郭宇辉曾向媒体表示,业内共识是,20万元以内的电动车用IGBT,20万元以上的电动车用碳化硅功率半导体。



据乘联会公布数据显示,2023年在国内40万元以上的新车消费中,新能源汽车占比从2017年的1.2%提升至2023年的3.4%,在20万-30万元区间,这一数据则从8.5%提升至17.5%。可以看到,这两个价格区间的新能源汽车占比虽小,但增长速度非常快。

近年来,新能源车渗透率持续提升是政策层面和产业链层面共同预料到的趋势,但其幅度与速度如此之大,确实远非当初的估计所能涵盖。工信部2020年11月发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》中指出,2025年我国新能源汽车销量有望达到600万辆。但实际上,2022年,我国新能源汽车产量和销量就已经分别达到705.8万辆和688.7万辆。中国工程院院士丁荣军日前预测,2025年中国新能源汽车年销量将达1500万辆。新能源远超预期的发展速度,显然对碳化硅器件的“上车”前景有着巨大的推动作用。


20-30万元、40万元以上区间新能源车整体占比的不断翻升,新能源汽车整体基数超乎预料的激增,二者相乘得到的结果无疑意味着未来碳化硅器件应用范围和占比的迅猛扩张。加之未来随着碳化硅器件成本的降低,其在新能源汽车领域的应用定会向低价区间延申,未来市场潜力不言而喻。


此外,根据全球商业资讯服务提供商IHS Markit的数据,受新能源汽车行业庞大的需求驱动,以及光伏风电和充电桩等领域对于效率和功耗要求提升的影响,预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美元,2018-2027年的复合增速接近40%。


立足中国,放眼世界,我们有理由相信,碳化硅器件的替代速度和替代比例,将有很大可能超过预期。碳化硅器件短期不会“一统天下”,但从长远来看定会朝着赢得未来的方向不断前进,供应链的商业布局只有先人一步才能赢得未来。







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