（電子發(fā)燒友原創(chuàng) 文/章鷹）根據(jù)調(diào)研機構(gòu)TrendForce預估，電動車市場2023 年的成長率將達到36.2%，SiC（碳化硅）占功率半導體元件市場比重會從2021 年的4.1%，到2025 年上升至12.4%，而GaN 的占比則將從2021 年的0.5%，在2025 年提升至4.8%。

3月15日，在深圳某論壇上，中國第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長趙靜分享2022年全球半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和中國第三代半導體的最新市場規(guī)模和應用進展。

2022年全球半導體亮點：新能源汽車和光伏儲能帶動功率半導體增長

根據(jù)Gartner預測，2022年全球半導體收入預計增長1.1%，遠低于2021年的26.3%。世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會（WSTS）數(shù)據(jù)顯示，受到內(nèi)存芯片市場急劇縮小所累，2023年全球半導體市場規(guī)模將萎縮4.1%到5570億美元。

新能源汽車、光伏儲能應用帶動功率半導體快速增長。未來5年，歐洲地區(qū)可再生能源新增裝機容量有望達到上一個5年期增量的兩倍；2022年中國新能源汽車生產(chǎn)705.8萬輛同比增長96.9%，連續(xù)8年保持全球第一。

隨著半導體主導的摩爾定律逐漸走向物理極限，同時硅也滿足不了微波射頻、高效功率電子和光電子等新需求快速發(fā)展的需要，以化合物半導體材料、特別是第三代半導體為代表的新興需求快速崛起。

國際能源署報告顯示全球清潔能源產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期，越來越多的國家和地區(qū)制定了可再生能源發(fā)展目標及規(guī)劃，加速能源轉(zhuǎn)型。中國積極推動碳達峰、碳中和目標的實施。在移動通信、新能源汽車、高速列車、智能電網(wǎng)、新型顯示和通信傳感領(lǐng)域第三代半導體可以發(fā)揮更大作用。

新能源車加速SiC上車 2026年SiC和GaN功率器件市場規(guī)模將達366億

特斯拉Model3/ModelY車型采用了意法半導體的SiC MOSFET模塊，顯著提升車輛續(xù)航里程和性能。2020年，比亞迪高端車型“漢”搭載了SiC器件，預計2023年，比亞迪將在旗下的電動車中，實現(xiàn)SiC器件對硅級IGBT器件的全面替代，將整車性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提升10%。SiC 已逐漸在電動車主驅(qū)逆變器中扮演要角，未來隨著電氣架構(gòu)將往800V邁進，而耐高壓SiC 功率元件預料將成為主驅(qū)逆變器標配。

趙靜表示，2022年受到疫情影響，半導體進入下行周期。但是在新能源汽車、光伏、儲能應用的需求增長下，第三代半導體的市場增長超預期。據(jù)CASA Research統(tǒng)計，2022年國內(nèi)SiC、GaN功率器件的市場規(guī)模達到105.5億，較上年同比增長48.4%。綜合不同的數(shù)據(jù)來源，2022年中國SiC、GaN功率器件整體滲透率約在6%左右。
國內(nèi)第三代半導體進入產(chǎn)業(yè)成長期，技術(shù)不斷提升，產(chǎn)能不斷釋放，生產(chǎn)體系逐步完善，自主可控能力不斷增強，企業(yè)發(fā)展迅速。


據(jù)CASA Research預測，到2026年，中國SiC、GaN功率器件的市場規(guī)模將達到366億元，年復合增長率達到36.5%。其中新能源汽車（含充電設施）是最大的應用場景。2022年新能源汽車市場爆發(fā)帶動車用SiC、GaN突破68.5億元，預計到2026年將增長至245億元，年復合增長率達到37.5%。2022年國內(nèi)新能源汽車市場需求量25萬片6英寸，預計2026年接近100萬片。800V高壓平臺將在2022年至2023年快速上量，加速SiC在車用領(lǐng)域的滲透。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年中國光伏新增裝機量87.4GW，較上年同比增長59.3%。CASA Research預計，在光伏領(lǐng)域SiC、GaN功率電子市場規(guī)模約2.8億。按照2026年滲透率達到15%-23%左右，預計2026年SiC、GaN功率器件的市場規(guī)模接近7億元，未來年均增長約25.5%。

微波射頻也是重要的第三代半導體應用市場。據(jù)CASA Research統(tǒng)計，2022年國內(nèi)GaN微波射頻器件市場規(guī)模為88.6億元，較上年同比增長20.9%。2022年中國新建5G基站88.7萬個，加上海外出口，帶動無線基礎(chǔ)設施領(lǐng)域的GaN微波射頻市場達50億元。未來隨著毫米波頻段使用許可的發(fā)放，中國有望成為全球最大的毫米波市場，GaN微波射頻產(chǎn)品會迎來新的增長點。

趙靜指出，在電動汽車的快速發(fā)展帶動下，國產(chǎn)SiC模塊加速應用。以國家電網(wǎng)為例，雄安新區(qū)全SiC的電力電子柔性變電站，采用的國網(wǎng)全國產(chǎn)6500V/400A的SiC MOSFET模塊；比亞迪半導體的1200V/1040A SiC模塊在不改變原有模塊封裝尺寸的基礎(chǔ)上將模塊功率大幅度提升了近30%。廣汽埃安自研的“四合一”電驅(qū)正式生產(chǎn)下線，采用了SiC逆變器，兼容高低壓平臺；南方電網(wǎng)提出了第四代充電樁產(chǎn)品，采用SiC技術(shù)，其充電樁充電峰值效率達96%，充電場站能耗下降11%。國星光電最新推出的SiC功率模塊產(chǎn)品包括NS34m、NS62m等，覆蓋1200V電壓級，20A-80A的電流范圍。