SiC 功率半导体市场 – 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按设备（SiC 分立器件和 SiC 裸片器件）、应用（射频设备和蜂窝基站、电源和逆变器、电网、电动汽车电机、工业电机驱动器、铁路牵引等）、最终用户（电信、能源和电力、汽车、工业、电子等）、地区、竞争进行细分，2019-2029F

市场概览

2023 年全球 SiC 功率半导体市场价值为 16.2 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2029 年的复合年增长率为 26.86%。

关键市场驱动因素

对高效电力电子产品的需求

对高效电力电子产品的需求不断增长是碳化硅 (SiC) 功率半导体的重要市场驱动力。随着各行各业努力提高能源效率和减少碳排放，采用先进的功率半导体技术势在必行。与传统的硅基器件相比，SiC 功率半导体具有多种优势，包括更低的开关损耗、更高的击穿电压和卓越的导热性。这些特性使得电力电子系统能够在更高的频率、温度和电压下运行，同时实现更高的效率。汽车、可再生能源、工业自动化和电信等行业越来越依赖 SiC 功率半导体来提高其产品和系统的性能和效率。例如，在电动汽车 (EV) 中，基于 SiC 的电力电子器件可以实现更快的充电速度、更长的行驶里程和更高的效率，从而推动了市场对 SiC 功率半导体的需求。

电动汽车 (EV) 市场的扩张

电动汽车 (EV) 市场的快速扩张正在推动对 SiC 功率半导体的需求。随着世界各国政府实施更严格的排放法规并鼓励采用电动汽车，汽车制造商正在大力投资电气化技术。SiC 功率半导体在电动汽车动力系统中发挥着至关重要的作用，与传统的硅基解决方案相比，它可以实现更高的效率、更快的充电速度和更长的行驶里程。此外，基于 SiC 的逆变器和车载充电器有助于减小电动汽车动力系统的整体尺寸、重量和成本，从而进一步加速其普及。在消费者需求和监管要求的推动下，电动汽车市场预计未来几年将大幅增长，对 SiC 功率半导体的需求预计将大幅增长，为 SiC 功率半导体市场的制造商带来丰厚的利润。

5G 技术的出现

5G 技术的出现推动了电信基础设施对 SiC 功率半导体的需求。5G 网络需要高功率和高频射频放大器来支持更高的数据带宽和更低的延迟。与基于硅的器件相比，SiC 功率半导体具有更高的功率密度、更低的导通电阻和更快的开关速度等卓越性能特性，使其非常适合 5G 基站和其他电信设备中的射频功率放大。此外，基于 SiC 的功率放大器可在智能手机和物联网设备等支持 5G 的设备中实现更高的效率和更长的电池寿命。随着 5G 部署在全球范围内不断扩大，在对超高速和可靠无线连接的需求的推动下，电信领域对 SiC 功率半导体的需求有望大幅增长，为 SiC 半导体制造商带来丰厚的市场机会。

主要市场挑战

成本和制造挑战

SiC 功率半导体市场面临的重大挑战之一是与其制造相关的成本。由于制造工艺的复杂性和原材料成本高，碳化硅 (SiC) 的生产成本本质上比传统的硅基半导体更高。虽然 SiC 的优势（例如更高的效率和功率密度）得到了广泛认可，但 SiC 制造设施和设备所需的初始投资仍然是广泛采用的障碍。此外，与硅器件相比，SiC 器件的良率通常较低，这进一步影响了生产成本。制造商不断致力于改进制造工艺并降低生产成本，以使 SiC 器件在市场上更具竞争力。然而，在成本降低策略取得重大进展之前，高昂的前期投资和制造费用将继续对 SiC 功率半导体的广泛采用构成挑战。

有限的供应链和基础设施

与硅基半导体相比，SiC 功率半导体市场面临的另一个挑战是有限的供应链和基础设施。硅半导体行业拥有完善的供应链，拥有众多制造商、供应商和基础设施支持其生产和分销。相比之下，SiC 供应链相对新兴，缺乏同等水平的成熟度和规模。这种有限的生态系统带来了诸多挑战，例如交货时间更长、材料供应受限以及 SiC 基组件的采购成本更高。此外，SiC 制造、测试和封装的基础设施不如硅器件的基础设施那么完善，这可能会阻碍 SiC 技术的可扩展性和商业化。解决这些供应链和基础设施挑战需要大量投资，以建立强大的供应网络、扩大制造能力并促进整个 SiC 生态系统的合作，以满足对 SiC 功率半导体日益增长的需求。

主要市场趋势

可再生能源发电的扩张

可再生能源发电的扩张，特别是太阳能和风能发电，是推动 SiC 功率半导体市场发展的另一个关键趋势。随着各国努力减少对化石燃料的依赖并向更清洁的能源过渡，对高效电力转换系统的需求日益增长，以将可再生能源整合到电网中。与传统的硅基设备相比，基于 SiC 的电力电子设备具有更高的效率和可靠性，使其非常适合可再生能源应用。SiC 逆变器可实现更高的功率密度、更低的损耗和更好的热性能，从而提高能源转换效率并降低长期系统成本。此外，SiC 设备能够在更高的温度下运行，使其成为太阳能和风能装置中经常遇到的恶劣环境条件的理想选择。随着全球推动可再生能源部署以及 SiC 技术成本的下降，可再生能源领域的 SiC 功率半导体市场有望实现大幅增长和扩张。

5G 基础设施的出现

5G 无线技术的出现推动了电信基础设施对 SiC 功率半导体的需求。与前几代相比，5G 网络需要先进的电力电子设备来支持更高的数据速率、更低的延迟和更高的连接密度。基于 SiC 的射频功率放大器和高频开关具有卓越的性能特征，包括更高的功率密度、更低的插入损耗和更高的工作频率，使其成为 5G 基站和基础设施必不可少的组件。SiC 能够处理更高的功率水平并在高温下工作，确保在苛刻的 5G 网络环境中具有可靠的性能。此外，SiC 器件能够开发更紧凑、更节能的射频系统，从而减少 5G 基础设施设备的占地面积和功耗。随着 5G 在全球范围内加速部署，电信公司投资升级其网络，5G 市场领域对 SiC 功率半导体的需求预计将快速增长，为半导体制造商和供应商带来丰厚的利润。

工业自动化和电力电子的增长

工业自动化和电力电子的增长推动了 SiC 功率半导体在电机驱动器、工业机器人和电源等各种应用中的需求。随着各行各业采用自动化来提高生产力、效率和灵活性，需要能够处理高电压和电流同时最大限度地减少能量损失的高性能电力电子设备。与传统的硅基元件相比，SiC 器件具有显着的优势，包括更高的额定电压、更低的传导损耗和更快的开关速度，从而实现更高效、更紧凑的电源转换系统。此外，SiC 的优异导热性允许更高的功率密度和工作温度，使其非常适合要求苛刻的工业环境。随着全球各行各业投资于制造流程和基础设施的现代化，工业自动化和电力电子领域对 SiC 功率半导体的需求预计将稳步增长，为半导体制造商和供应商利用这一市场趋势提供了丰厚的机会。

Segmental Insights

Insights

SiC 分立器件领域在 2023 年占据了最大的市场份额。

采用 SiC 分立器件的关键驱动因素之一是它们能够在比硅器件更高的电压和温度下工作。SiC 的更宽带隙使器件能够承受更高的电场，从而降低导通电阻并加快开关速度。这一特性在高电压和高频率普遍存在的电力电子应用中尤其有利，例如电动汽车 (EV)、可再生能源系统和工业电机驱动器。

在汽车领域，向电气化的转变正在加速电动汽车动力系统对 SiC 分立器件的需求。与基于硅的解决方案相比，基于 SiC 的功率模块和分立器件的效率显著提高，可延长电动汽车的行驶里程并缩短充电时间。此外，SiC 能够在更高温度下工作，这使得电力电子系统更加紧凑和轻便，有助于提高电动汽车的能源效率并延长电池寿命。

在可再生能源领域，SiC 分立器件在提高太阳能逆变器和风力涡轮机的性能和可靠性方面发挥着至关重要的作用。通过利用 SiC 卓越的导热性和高温工作能力，制造商可以设计出更高效、更紧凑的电源转换系统。这可提高能源产量、降低维护成本并提高电网稳定性，从而推动 SiC 技术在可再生能源市场的应用。

区域洞察

2023 年，亚太地区占据最大市场份额。

最新发展

• 2024 年 6 月，ROHM Co Ltd. 推出了其EcoSiC 品牌，作为使用碳化硅 (SiC) 的产品的商标。EcoSiC 品牌的推出追求多项优势，例如 SiC 设备通过更高的开关频率和更低的损耗提供增强的性能，从而实现更高效、更紧凑的系统。SiC 技术强调可持续性，有助于生产环保产品，降低电动汽车和可再生能源系统等应用中的能耗。技术创新是 ROHM 的基石，使其成为开发和制造 SiC 产品的领导者。ROHM 投入大量资金进行研发，以提高 SiC 组件性能，并扩大生产能力，以满足市场对这些先进半导体解决方案日益增长的需求。

主要市场参与者

• SMART Global Holdings, Inc.
• ROHMCo., Ltd.
• InfineonTechnologies AG
• Semiconductor Components Industries, LLC
• STMicroelectronics International NV 
• Microchip Technology Inc.
• Littelfuse, Inc.
• Texas Instruments合并
• NXP 半导体 NV