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清纯半导体(SICHIN宁波)有限公司市场经理詹旭标
新能源汽车行业在过去5-10年的迅猛发展超出了预期。2023年中国新能源汽车销量达到约950万辆，市占率达到31.6%，预计2024年销量将达到1200-1300万辆，市占率超过45%，占全球年产销量的60%。这一增长趋势让人联想到了光伏行业的发展历程，预示着新能源汽车市场的广阔前景。
在E维智库第12届中国硬科技产业链创新趋势峰会暨百家媒体论坛上，清纯半导体(SICHIN宁波)有限公司市场经理詹旭标先生分享了关于《车载电驱&供电电源用SiC技术最新发展趋势》的深入见解。
自2017年特斯拉发布第一款基于SiC主驱的汽车以来，SiC技术在新能源汽车领域的应用逐渐增多。2023年公开的国产SiC车型合计142款，其中乘用车76款，新增款式约45款。目前，主驱应用的主流器件以1200V SiC MOSFET为主，400V平台也在采用750V SiC进行替代。SiC技术的应用能够提升新能源汽车的续航里程，降低损耗，增加行驶里程，同时解决补能焦虑问题，预计到2025年，可以实现15分钟补电80%的电能。
SiC技术为新能源汽车带来的好处：
提升续航里程：SiC MOSFETs的低导通电阻和低开关损耗有助于降低电机控制器系统的能耗，从而增加约5%的行驶里程。
解决补能焦虑：通过提升充电功率，SiC技术有助于缩短新能源汽车的充电时间，预计到2025年，可以实现15分钟内补电80%的目标。
充电桩市场的活跃：SiC技术在充电桩行业的应用活跃，随着新能源汽车的增长，充电桩市场规模预计将达到25亿人民币，为SiC器件提供了巨大的市场机会。
提高充电效率：SiC技术的应用使得充电模块能够实现更高的充电效率，至少使用8个以上的SiC器件，从而推动了整个充电桩市场的发展。
降低损耗：相较于传统的硅基IGBT方案，SiC技术能够降低电机控制器系统约70%的损耗，这对于提高能效和续航里程至关重要。
提升功率密度：SiC技术有助于提高新能源汽车的功率密度，这对于车辆的性能和空间利用效率都是有益的。
降低频率和损耗：SiC技术能够提高频率、提高功率密度，同时降低损耗，这对于提升新能源汽车的整体性能具有重要意义。
环境适应性强：SiC器件在高温下的导通电阻相对较低，这使得它们能够在更广泛的温度范围内工作，增强了新能源汽车的环境适应性。
技术迭代带来的成本降低：随着SiC技术的发展和产能的扩大，预计SiC器件的价格将会降低，使得新能源汽车的成本效益比得到提升。
全球SiC市场规模预计到2025年将接近60亿美元，年复合增长率约为36.7%。目前市场由国外企业主导，前五家企业市场份额高达91.9%。国外企业如Wolfspeed和英飞凌正在大规模扩展产能，而国内厂商的投入相对较小，产能规划分散，尚未形成头部企业。
国内SiC器件技术进展及发展趋势
随着主驱、光储充行业的快速发展，国内SiC产业链日趋完善。
“清纯半导体的技术路线与国际巨头如ST、ROHM对标，以每年一代的速度快速迭代。目前，清纯半导体的第二代产品技术水平已与国际巨头持平，第三代产品预计将在2024年发布，技术水平有望与国际巨头新一代产品对齐” 詹旭标表示。
清纯半导体第二代MOSFET对标国际大厂
清纯半导体针对主驱领域推出了多款产品，核心参数完全对标国际一流水平。公司在全球范围内发布了导通电阻最低的SiC MOSFET，尺寸为10×10平方毫米，导通电阻为3.5毫欧。清纯半导体的产品在串扰抑制能力、耐受能力包括振荡方面表现优于国际一流水平的厂家，能降低35%-40%的开关损耗，提升产品效率。
SiC的技术趋势
材料方面：向大尺寸、低缺陷SiC衬底及外延制备方向发展。5mm*5mm良率要超过90%
器件方面：设计比导通电阻越来越低，同时在可靠性或鲁棒性方面向硅基IGBT的水准对齐。
工艺方面：加强沟道迁移率的基础研究。
主流SiC MOSFET道东电阻发展趋势
“国内SiC功率器件在光储充领域已大批量应用，成功推进2-3年，规模持续扩大，部分企业已率先完成100%国产替代。”
结语：
“国产车规级SiC MOSFET技术与产能已对标国际水平，由于各种原因，SiC MOSFET在乘用车主驱应用目前仍依赖进口，但我相信未来2~3年后局面肯定会有大幅改善。”
由于竞争激烈和应用场景复杂，车规级SiC MOSFET可靠性标准逐年提高，这也将进一步推动设计和制造技术进步，并促使国内SiC半导体产品价格快速下降、质量不断提高、产能持续扩大。
目前系能源车的主驱芯片国产替代已经起步，并将逐步上量，最终主导全球供应链，国际企业与国内企业在优势互补的基础上实现强强联合。
SiC技术已经正成为新能源汽车领域的关键技术，国内外企业正通过技术创新和产能扩张来争夺市场份额。跟随技术的不断进步和市场需求的变化，清纯半导体将继续在SiC领域提供创新的解决方案，以满足新能源汽车快速发展的需求。
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