半绝缘碳化硅高电阻的频率

发布时间:2020/9/23 21:03:15 访问次数:1335

碳化硅晶片主要用于大功率和高频功率器件：2018 年氮化镓射频器件全球市场规模，随着 5G 通讯网络的推进，氮化镓射频器件市场将迅速扩大。

导电型碳化硅单晶衬底材料是制造碳化硅功率半导体器件的基材，根据中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟的测算：2020-2025 年市场需求：4 英寸逐步从 10 万片市场减少到 5 万片，6 英寸晶圆将从 8 万片增长到 20 万片；2025~2030 年：4 英寸晶圆逐渐退出市场，6 英寸晶圆将增长至 40 万片。

半绝缘碳化硅具备高电阻的同时可以承受更高的频率，主要应用在高频射频器件；同样根据中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟的测算：2025 年市场需求：预计 4 英寸半绝缘到 2 万片、6 英寸到 10 万片；2025-2030 年市场需求：4 英寸半绝缘衬底逐渐退出市场，而 6 英寸需求到 20万片。

整体 SIC 晶片全球市场空间预计从 2020 的 30 亿 RMB 增长至 2027年 150 亿元 RMB，作为对比，2018 年全球硅片市场 90 亿美元，国内硅片市场约130 亿元（近 8 年复合增长 5%-7%）。

碳化硅肖特基二极管具有正的温度系数，随着温度的上升电阻也逐渐上升，这使得 SIC 肖特基二极管非常适合并联实用，增加了系统的安全性和可靠性。

SIC 肖特基二极管具有的特点如下：

几乎无开关损耗；

更高的开关频率；

更高的效率；

更高的工作温度；

正的温度系数，适合于并联工作；

开关特性几乎与温度无关。

根据 CASA 的统计，业内反应 SiC SBD 实际的批量采购成交价已经降至 1元/A 以下，耐压 600-650V 的产品业内批量采购价约为 0.6 元/A，而耐压 1200V的产品业内批量采购价约为 1 元/A。

IHS 预计未来 5-10 年 SIC 器件复合增速 40%：根据 IHSMarkit 数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约 3.9 亿美元，受新能源汽车庞大需求的驱动，以及光伏风电和充电桩等领域对于效率和功耗要求提升，预计到 2027 年碳化硅功率器件的市场规模将超过 100 亿美元，18-27 年 9 年的复合增速接近 40%。

渗透率角度测算 SIC MOS 器件市场空间：（SIC MOS 只是 SIC 器件的一种）SIC MOS 器件的下游和 IGBT 重合度较大，因此，驱动 IGBT 行业空间高成长驱动因素如车载、充电桩、工控、光伏风电以及家电市场，也都是 SIC MOS 功率器件将来要涉足的领域；

SIC MOS 器件的渗透率取决于其成本下降和产业链成熟的速度，根据英飞凌和国内相关公司调研和产业里的专家的判断来看，SIC MOS 渗透 IGBT 的拐点可能在 2024 年附近。预计 2025 年全球渗透率 25%，则全球有 30 亿美金 SIC MOS 器件市场，中国按照 20%渗透率 2025 年则有 12 亿美金的 SIC MOS 空间。即不考虑SIC SBD 和其他 SIC 功率器件。