炭化ケイ素:有望な第3世代半導体材料。下流電力電子分野は高電圧,高周波などの傾向に進み,炭化ケイ素材料の特性は従来のシリコン基に徐々に取って代わり,巨大な市場空間を開くことを決定したと考えられる。炭化ケイ素産業チェーンは複数の複雑な技術の一環に関連するため、シリーズ報告の形式を通じてそれを完全に整理する。
第3世代の半導体は性能が優れ、応用シーンが広い。半導体材料は電子情報技術の発展の基礎として,数世代の反復を経験した。応用シーンがより高い要求を提起するにつれて,炭化ケイ素,窒化ガリウムに代表される第3世代半導体材料は次第に産業化加速放出段階に入った。前世代の材料に比べて、炭化ケイ素は耐高圧、耐高温、低損失などの優れた性能を有し、高温、高周波、大電力、耐放射電子デバイスの製造に広く応用されている。
海外メーカーの多くはIDMモデルで配置され、中国企業は単一の一環に専念している。炭化ケイ素産業チェーンは、基板、エピタキシャル、デバイス、端末応用の順に分けられる。海外企業はIDMモデルで全産業チェーンを配置することが多く、例えばWolfspeed、Rohm及びイタリア半導体(ST)であるが、中国企業は基板分野の天科合達、天岳先進、外延分野の瀚天成、東莞天域、デバイス分野の斯達半島、泰科天潤などの単一段階の製造に専念している。
新エネルギー車分野はSiCパワーデバイスに大きな増加をもたらすだろう。新エネルギー車では、炭化ケイ素デバイスは主に主駆動インバータ、OBC(車載充電機)、DC-DC車載電源変換器、大電力DCDC充電装置に使用されている。各大手車企業が相次いで800 V電圧プラットフォームを発売するにつれて、大電流、高電圧の需要を満たすために、モータコントローラの主駆動インバータは避けられないシリコンベースIGBTからSiC-MOSに置き換えられ、巨大な成長空間をもたらす。
炭化ケイ素パワーデバイスは光起電力インバータ変換効率を向上させ、エネルギー損失を低減することができる。太陽光発電の面では、現在、シリコンベースデバイスの従来のインバータコストはシステムの約10%を占めているが、システムのエネルギー損失の主な源の一つである。SiC-MOSをベースとした光起電力インバータを使用すると、変換効率を96%から99%以上に向上させ、エネルギー損失を50%以上低減させ、設備サイクル寿命を50倍に向上させることができ、システム体積を縮小し、電力密度を増加させ、デバイスの使用寿命を延長し、生産コストを低減することができる。
2025年の炭化ケイ素基板市場は143億元に増加し、需要量は420万枚に達する。2025年までに、新エネルギー車分野の炭化ケイ素基板市場規模は102億元に達し、需要量は304万枚に達する。太陽光発電分野は20億元に達し、需要量は53万枚に達する。世界の炭化ケイ素基板の総市場規模は19億元から143億元に増加し、需要量は30万枚から420万枚に増加する。
リスクヒント:下流応用分野の浸透率の上昇は予想に及ばない
