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    碳化硅市场规模持续扩大，光伏逆变器技术持续升级催生大市场！

    来源：览富财经网      作者：南山      发布时间：2023-03-22

    摘要：我国光伏产业核心技术越发成熟，应用于光伏逆变器领域的碳化硅市场规模正在持续扩大，碳化硅元器件的应用也迈入了新高度。

    光伏产业作为新能源领域的重要分支，正在展现出强大的产业带动力。尤其是近年来，我国光伏产业规模不断扩大，核心技术越来越成熟，庞大的市场需求也带动了新材料多个细分赛道的快速发展。3月中旬以来，A股光伏设备板块涨势喜人，其中碳化硅产业板块的势头尤为强劲。据悉，目前光伏组件正在朝着“高功率、大密度”方向发展，因此对碳化硅器件性能要求越来越高。行业数据显示，自2022年以来，应用于光伏逆变器领域的碳化硅市场规模正在持续扩大，预计到2025年，市场规模将达到3.14亿美元，2019—2025年六年复合增长率将高达17%。受到市场与国家政策的双向驱动，目前碳化硅赛道的产业链相关企业正在持续发力，市场前景喜人。

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    碳化硅是光伏逆变器产业升级的核心推动力

    之所以说碳化硅和光伏产业息息相关，这是和光伏逆变器的技术升级潮流分不开的。因为在光伏设备运作体系中，光伏逆变器可以将光伏面板产生的直流电转化为交流电，进而用作电网发电。因此，光伏逆变器作为光伏发电系统的核心单元，其转化效率也直接决定了光伏发电效率。近年来，太阳能电池板的“大尺寸、高功率、大密度”发展趋势非常明显，传统光伏逆变器硅基器件无法满足效率和发热方面的需求，因此各方面性能更优越的碳化硅器件脱颖而出。

    简单来说，和传统元器件相比，碳化硅元器件可以让光伏逆变器拥有更大的功率，更高的效率，更小的体积和更低的成本。尤其是在规模化应用开发中，随着组串式逆变器成为主流，大量使用碳化硅元器件配置更为灵活，安装更为便捷。

    近年来，在碳化硅元器件核心技术领域，各大头部厂商也在针对市场需求持续发力。以碳化硅功率模块方面来说，工业级碳化硅二极管模块、MOSFET模块以及混合模块得到快速推广应用，已经可以满足百千瓦级别以上光伏逆变器的应用需求。而在小型化和低成本化研究中，微型逆变器和组串式逆变器的市场应用越来越广泛，紧凑型碳化硅器件的散热效果越来越出色，已经得到了市场的充分肯定。

    纵观碳化硅在光伏领域的应用发展，从研发探索到商业化应用至今还不足半个世纪。其中，欧美国家在该领域一直处于领先地位，安森美、富士电机等跨国企业更是率先实现了规模化应用，在光伏逆变器市场占据主导地位。随着我国政府大力支持光伏产业发展，进入21世纪以来，相关产业的发展势头也十分强劲。尤其是在2013年，国家发改委等多部门出台多项政策支持光伏行业发展，行业正式进入快速发展阶段，也带动了碳化硅等新材料赛道的热度。2014年，我国阳光电源就推出第一款采用碳化硅器件的光伏逆变器，并在2017年实现规模化应用。近五年来，受到国内积极政策和行业环境的推动，我国光伏产业发展不断提速，新增装机、累计装机量稳居全球首位。随着我国光伏产业已经具备了全球竞争力，碳化硅元器件的应用也迈入了新高度，催生出更大的市场。

    降本提效与市场扩容为碳化硅应用奠定基础

    “十四五”战略规划和2035年远景目标提出，要加速推动碳化硅等第三代半导体产业化进程。从产业前景来看，由于碳化硅等新材料在第三代半导体中应用最广，工艺最为成熟，产业化推进最快，因此也和多个市场产生交集。

    从商业化推广角度来说，长期制约碳化硅器件替代速度的一个重要原因就是成本。近年来，国内厂商正在不断缩小碳化硅器件与传统硅基器件的成本差价。数据显示，SiC SBD产品价格已经从2017年的4.1 元/A降至目前的1.4 元/A。SiC MOSFET近几年的平均价格跌幅更也达到30%-40%。成本端的巨大变化，让碳化硅器件的市场渗透率不断提速。

    目前，我国碳化硅产业已经处于高速发展时期，它的快速发展也带动原材料与设备两个千亿级产业，链接多个核心市场。以光伏领域为例，CASA 数据评估：预计到2025年，碳化硅功率器件在光伏逆变器中的占比将高达50%。综合统计新增和更换两大市场，届时我国光伏领域碳化硅的需求量将达到16万片。

    碳化硅在新能源汽车市场的应用同样令人期待。根据电动汽车销量跟踪机构 CleanTechnica 数据显示，目前SiC MOSFET在特斯拉Model 3、比亚迪汉等众多热门车型中的使用渗透率约9%，预计到2025年，市场渗透率将达到21%。结合我国庞大的新能源汽车市场需求，预计到2025年，新能源汽车赛道碳化硅晶圆片数量将达118万片左右。此外，在轨道交通、智能电网、航空航天等众多领域，碳化硅原材料、元器件都有巨大的市场潜力。Yole统计及预测数据显示,预计到2025年，我国其它领域碳化硅需求量将达到35.54万片。

    碳化硅企业受益高端制造业转型发展

    随着我国多个核心产业加快向高端材料、高端设备制造业转型发展，碳化硅相关材料和制成品的市场需求量正在急速猛增，这也为先期完成产业链建设、市场布局完善、产能充沛的行业头部企业带来了广阔的发展空间。

    三安光电(600703.SH)是我国半导体照明工程龙头企业。综合实力雄厚的三安光电深耕半导体新材料市场多年，拥有成熟的产业链体系。尤其是在碳化硅领域，其全资子公司湖南三安业务涵盖碳化硅的长晶、衬底制作、外延生长、芯片制备、封装等各个环节。2022年，湖南三安发布的1200V SiC MOSFET系列产品通过IATF 16949:2016质量管理体系认证证书。近年来在全面树立市场口碑的基础上，企业碳化硅衬底已实现批量销售，相关产品也已被应用于PFC电源、光伏逆变器、车载充电机、家电等多个领域。

    扬杰科技(300373.SZ)是国内半导体设计制造一体化厂商。其产品线含盖分立器件芯片、MOSFET、SiC、整流器件、保护器件、小信号等。近年来，在政府支持下，企业加快在碳化硅等中高端功率半导体器件的研发生产。尤其是在汽车市场，其车规级封装产线已获近300家汽车类客户认证。今年2月，扬杰科技官宣将控股楚微半导体，进一步补齐IDM制造板块。据悉，目前楚微半导体二期正在建设月产3万片8英寸硅基芯片产线和月产0.5万片的6英寸碳化硅基芯片产线。二期项目的持续推进，将为扬杰科技在碳化硅市场的深度发力打下坚实基础。

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