IGBT及SiC研究: 800V高压平台推动, 2025年中国车用SiC市场将达129.9亿元

佐思汽研发布《2022年全球及中国车用IGBT及SiC研究报告》。

2025年中国车用SiC市场将达129.9亿元，年均增速达97.2%

由于碳化硅（SiC）器件具备耐高压、耐高频等特性，在新能源汽车上的使用正在扩大。目前，碳化硅器件主要用在主驱逆变器、OBC(车载充电机)、DC-DC 车载电源转换器和大功率 DCDC 充电设备等方面。碳化硅器件小型化的特点可大幅削减新能源汽车的电力损失，使其在200℃高温下仍能正常工作；小型化、轻量化的特点，能够减少汽车自身重量带来的能耗。

同规格碳化硅器件与硅器件相比

来源：ROHM

根据测算，2022年中国车用SiC衬底市场需求在16.9亿元左右。受益于新能源汽车市场增长和SiC产品应用扩大，2025年中国车用SiC衬底市场规模将达129.9亿元，将保持97.2%的年均增长率，对车用硅基IGBT的替代作用正在逐渐扩大。根据碳化硅器件的成本占比（衬底、外延、模块分别占比 46%、23%、20%）来看，2025年中国新能源汽车碳化硅器件市场规模将达到282.4亿元。

2022-2025年中国新能源汽车SiC衬底市场规模预测

来源：佐思汽研《2022年全球及中国车用IGBT及SiC研究报告》      

800V高电压平台将催生碳化硅需求扩大

      2018年，特斯拉率先在Model 3的主逆变器中安装24个碳化硅功率模块（意法半导体提供），支持电压为350-400V。相较于Model S上使用的IGBT模块，Model 3所采用的碳化硅功率模块能够为逆变器带来5-8%的效率提升，即逆变器效率从82%提升至90%，大幅改善续航能力。特斯拉Model 3采用碳化硅模块后，其他车企纷纷跟进，比如：丰田、比亚迪、蔚来、通用、大众、雷诺-日产-三菱等。

      随着800V高压平台成为主机厂发展方向，碳化硅的需求更为迫切，上车进程进一步加快。2021-2022年，现代IONIQ5、奥迪e-tron GT、保时捷Taycan等国外车型，以及长城沙龙机甲龙、北汽极狐阿尔法S华为HI版、极氪001等国内车型已率先应用800V高压平台，800V+SiC成为最佳拍档。

      2023年以后，更多基于800V架构的新能源汽车将进入量产阶段，为满足大电流、高电压的需求，电机控制器的主驱逆变器将不可避免由硅基 IGBT 替换为 SiC-MOS。根据英飞凌预计，到2025年汽车电子功率器件领域采用SiC技术的占比将会超过20%。

全球及中国部分车型碳化硅模块量产时间

来源：佐思汽研《2022年全球及中国车用IGBT及SiC研究报告》

国外供应商正在布局6-8英寸衬底，本土企业布局4-6英寸

市场需求爆发前夜，是SiC供应商最繁忙的时候。从国外来看：

• 意法半导体：2018年起，得益于特斯拉需求，意法半导体的650v SiC MOSFET订单量剧增。2022年6月，意法半导体投资2.44亿美元在摩洛哥新增SiC产线专供特斯拉。

• 博世：2021年10月至2022年7月博世共计投资8亿欧元扩大半导体产能，扩建碳化硅洁净室，希望成为全球领先的电动出行碳化硅芯片生产供应商。

• 安森美：2021年起，安森美为奔驰EQ车队提供逆变器用碳化硅模块，还将为奔驰VISION EQXX概念车（2024年量产）提供碳化硅产品。基于对市场的乐观估计，安森美于2022年7月在日本京畿道富川市建立一个新的研究中心和晶圆制造厂，并预测公司碳化硅产品在2023、2024年将分别产生10亿美元、26亿美元收入。

从国内来看：

• 比亚迪半导体：2022年6月，比亚迪半导体推出1200V 1040A SiC功率模块，此模块在没有改变原有模块封装尺寸的基础上将功率提升近30%。根据规划，到2023年，比亚迪旗下所有电动车将完成SiC功率半导体对硅基IGBT的全面替代。

• 三安光电：2021年6月，三安光电位于湖南的半导体基地投产，为比亚迪提供碳化硅用于车载充电器。除此之外，2022年2月，三安光电与理想汽车成立合资公司研究碳化硅技术，拓展碳化硅市场。

• 同光股份：2021年12 月 29 日，同光股份与长城汽车签署战略投资协议，为长城汽车旗下机甲龙车型提供碳化硅产品，后续的系列车型也将规模化应用碳化硅产品。

全球及中国 部分SiC 企业产品布局

来源：佐思汽研《2022年全球及中国车用IGBT及SiC研究报告》

从供应商布局来看，本土企业与外资企业仍存在不小的差异：

• 国外企业已实现6英寸衬底量产，正在布局8英寸产品；本土企业目前则处于4-6英寸阶段。

• 国外产业链更加完善，例如Wolfspeed、安森美、意法半导体等都已形成了SiC衬底-外延-器件-模块垂直供应的体系，本土企业则仍停留在其中某一链条。

     未来，要满足市场需求，提升竞争力，除了建立生产线以外，产业链拓展、车规级SiC MOSFET研发、批量制造能力、良品率提升等都是国内供应商需要解决的问题。

《2022年全球及中国车用 IGBT 及 SiC 研究报告》目录

本报告共290页

01

车用半导体功率器件概述及发展历程

1.1 IGBT 概述 

1.1.1 功率半导体概述

1.1.2 IGBT 定义

1.1.3 IGBT 结构、工作原理及电气特性

1.2 IGBT 芯片技术 

1.2.1 IGBT 芯片迭代

1.2.2 IGBT 芯片技术发展趋势

1.3 IGBT 模块技术

1.3.1 IGBT 模块封装工艺

1.3.2 IGBT 模块结构及升级趋势

1.4 IGBT 新能源车应用

1.4.1 IGBT 应用领域

1.4.2 IGBT 新能源汽车应用

1.5 第三代半导体材料SiC 和 GaN概述

1.5.1 SiC 和GaN 简介

1.6 SiC 和GaN 应用场景

1.6.1 SiC 和GaN 应用场景

1.6.2 SiC 在汽车领域的应用趋势

1.7 第三代半导体材料政策和趋势

1.7.1 SiC 和 GaN 政策

1.7.2 功率半导体发展趋势一：高功率、低热能、低成本

1.7.3 功率半导体发展趋势二：SiC 处在爆发式增长的前期

1.7.4 功率半导体发展趋势三：SiC MOSFET 将取代硅基 IGBT

02

全球及中国新能源车 IGBT 市场分析

2.1 IGBT 产业链

2.1.1 IGBT 产业链及业务模式

2.2 IGBT 全球市场

2.2.1 IGBT 全球市场供需情况

2.2.2 IGBT 全球产业链布局及规划

2.2.3 IGBT 全球市场竞争格局

2.2.4 全球主流企业 IGBT 交货期和价格

2.3 IGBT 中国市场

2.3.1 IGBT 中国市场供需情况

2.3.2 IGBT 中国产业链布局及趋势

2.4 中国新能源车 IGBT 市场分析

2.4.1 新能源车 IGBT 单车价值量

2.4.2 中国新能源车 IGBT 市场规模测算

2.4.3 中国新能源车 IGBT 市场竞争格局

2.4.4 国产车规级 IGBT 企业最新进展

2.4.5 中国新能源车 IGBT 标准

2.5 IGBT 企业汇总

03

全球及中国新能源车SiC市场分析

3.1 SiC 产业链

3.1.1 SiC 产业链

3.1.2 SiC 衬底

3.2 SiC 全球市场

3.2.1 SiC 全球产业化格局

3.2.2 全球新能源车 SiC 市场规模

3.3 SiC 中国市场

3.3.1 中国新能源车市场规模

3.3.2 中国新能源车 SiC 市场规模

3.4 SiC 企业布局

3.4.1 SiC 供应商布局

3.4.2 SiC 车企布局

3.5 SiC 企业汇总

3.5.1 全球 SiC 企业汇总

3.5.2 全球 SiC 企业8吋晶圆研发情况

3.5.3 中国第三代半导体企业

04

全球企业研究

4.1 英飞凌

4.1.1 英飞凌简介

4.1.2 英飞凌2021年经营状况

4.1.3 英飞凌业务布局

4.1.4 英飞凌汽车电子产品体系

4.1.5 英飞凌IGBT技术历程

4.1.6 英飞凌IGBT产品体系

4.1.7 英飞凌汽车级 IGBT 产品

4.1.8 英飞凌IGBT中国新能源车客户

4.1.9 英飞凌CoolSiC™产品

4.1.10 英飞凌SiC产品应用及客户

4.1.11 英飞凌GaN产品

4.1.12 英飞凌2022年主要产品和技术规划

4.1.13 英飞凌在汽车领域的客户

4.1.14 英飞凌行业动态

4.2 赛米控

4.2.1 赛米控简介

4.2.2 赛米控功率半导体产品

4.2.3 赛米控 IGBT 模块

4.2.4 赛米控第七代电动车 IGBT 模块产品

4.2.5 赛米控电动汽车 IGBT 模块最新产品

4.2.6 赛米控 SiC 模块

4.3 富士电机

4.3.1 富士电机简介

4.3.2 富士电机2021年经营情况

4.3.3 富士电机功率半导体产品及应用

4.3.4 富士电机 IGBT 技术历程

4.3.5 富士电机第七代 IGBT 模块X系列

4.3.6 富士电机 IPM 模块

4.3.7 富士电机RC-IGBT 技术历程

4.3.8 富士电机 EV/HEV 用 RC-IGBT 模块

4.3.9 富士电机 SiC 模块

4.3.10 富士电机行业动态

4.4 三菱电机

4.4.1 三菱电机简介

4.4.2 三菱电机2021年经营情况

4.4.3 三菱电机全球和中国布局

4.4.4 三菱电机功率半导体产品与应用

4.4.5 三菱电机 IGBT技术历程

4.4.6 三菱电机 IGBT 模块

4.4.7 三菱电机电动汽车 IGBT 模块

4.4.8 三菱电机 SiC 产品及应用

4.4.9 三菱电机功率半导体业务规划

4.5 安森美

4.5.1 安森美简介

4.5.2 安森美2021年经营情况

4.5.3 安森美功率模块产品

4.5.4 安森美IGBT模块产品

4.5.5 安森美电动汽车IGBT模块

4.5.6 安森美 SiC 产品

4.5.7 安森美汽车电子产品及客户

4.5.8 安森美战略转型

4.5.9 安森美行业动态

4.6 电装

4.6.1 电装简介

4.6.2 电装业务体系

4.6.3 电装2021年营业情况

4.6.4 电装SiC产品

4.6.5 电装行业动态

4.7 罗姆

4.7.1 罗姆简介

4.7.2 罗姆2021年经营情况

4.7.3 罗姆中国布局

4.7.4 罗姆功率器件产品及应用

4.7.5 罗姆 IGBT 技术历程

4.7.6 罗姆 IGBT 新产品

4.7.7 罗姆 SiC 技术历程

4.7.8 罗姆第四代 SiC MOSFET 产品

4.7.9 罗姆电动汽车功率产品方案

4.7.10 罗姆行业动态

4.8 日立功率半导体

4.8.1 日立功率半导体简介

4.8.2 日立功率半导体全球布局

4.8.3 日立功率半导体产品及应用

4.8.4 日立功率半导体产品特性

4.8.5 日立功率半导体 IGBT芯片技术

4.8.6 日立功率半导体 IGBT 模块技术

4.8.7 日立功率半导体 IGBT 模块产品

4.8.8 日立功率半导体电动车 IGBT 产品

4.8.9 日立功率半导体 SiC 产品系列

4.8.10 日立功率半导体行业动态

4.9 意法半导体

4.9.1 意法半导体简介

4.9.2 意法半导体2021年经营情况

4.9.3 意法半导体全球布局

4.9.4 意法半导体 IGBT产品

4.9.5 意法半导体汽车级IGBT 模块

4.9.6 意法半导体SiC 技术历程

4.9.7 意法半导体SiC 产品

4.9.8 意法半导体电动车 SiC 产品及特斯拉应用

4.9.9 意法半导体电动车功率模块方案

4.9.10 意法半导体行业动态

4.10 瑞萨

4.10.1 瑞萨简介

4.10.2 瑞萨2021年经营情况

4.10.3 瑞萨 IGBT 产品迭代

4.10.4 瑞萨第八代 IGBT 产品

4.10.5 瑞萨 IGBT 在电动车的应用

4.10.6 瑞萨汽车各领域产品方案

4.10.7 瑞萨电动汽车战略

4.10.8 瑞萨行业动态

05

中国企业研究

5.1 比亚迪半导体

5.1.1 比亚迪半导体简介

5.1.2 比亚迪半导体发展历程

5.1.3 比亚迪半导体产品及应用

5.1.4 比亚迪半导体IGBT产品

5.1.5 比亚迪半导体新能源车IGBT产品

5.1.6 比亚迪半导体SiC模块产品

5.1.7 比亚迪半导体新能源汽车SiC模块

5.1.8 比亚迪半导体营业收入及净利润

5.1.9 比亚迪半导体产品单价及成本

5.1.10 比亚迪半导体产能及产销量

5.1.11 比亚迪半导体前五大客户

5.1.12 比亚迪半导体采购内容及供应商

5.1.13 比亚迪半导体行业动态

5.2 斯达半导体

5.2.1 斯达半导体简介

5.2.2 斯达半导体发展历程

5.2.3 斯达半导体IGBT模块产品体系

5.2.4 斯达半导体产品应用领域

5.2.5 斯达半导体新能源车IGBT 模块产品

5.2.6 斯达半导体营业收入及净利润

5.2.7 斯达半导体IGBT模块产能、产量及销量

5.2.8 斯达半导体主要客户

5.2.9 斯达半导体IGBT模块原材料采购情况

5.2.10 斯达半导体芯片自主研发和外购情况

5.2.11 斯达半导体行业动态

5.3 中车时代电气

5.3.1 中车时代电气简介

5.3.2 中车时代电气发展历程

5.3.3 中车时代电气功率半导体业务

5.3.4 中车时代电气IGBT产品

5.3.5 中车时代电气SiC产品

5.3.6 中车时代电气公司车规级IGBT和SiC模块

5.3.7 中车时代电气车规级IGBT模块产能和客户

5.3.8 中车时代电气行业动态

5.4 宏微科技

5.4.1 宏微科技简介

5.4.2 宏微科技发展历程

5.4.3 宏微科技产品及应用

5.4.4 宏微科技电动汽车功率模块方案

5.4.5 宏微科技营业收入及净利润

5.4.6 宏微科技产能、产量、产销率

5.4.7 宏微科技芯片自研和采购情况

5.4.8 宏微科技客户

5.4.9 宏微科技行业动态

5.5 中科君芯

5.5.1 中科君芯简介

5.5.2 中科君芯产品及应用

5.5.3 中科君芯IGBT产品

5.5.4 中科君芯IGBT模块及车用IGBT模块

5.5.5 中科君芯合作伙伴

5.5.6 中科君芯行业动态

5.6 华微电子

5.6.1 华微电子简介

5.6.2 华微电子发展历程

5.6.3 华微电子IGBT技术路径

5.6.4 华微电子IGBT主要产品

5.6.5 华微电子客户

5.6.6 华微电子产品经营规划

5.6.7 华微电子行业动态

5.7 华虹半导体

5.7.1 华虹半导体简介

5.7.2 华虹半导体工艺技术及产品

5.7.3 华虹半导体功率器件发展历程

5.7.4 华虹半导体功率器件及IGBT产品

5.7.5 华虹半导体2021年经营情况

5.7.6 华虹半导体晶圆工厂及产能布局

5.7.7 华虹半导体产能及产能利用率

5.7.8 华虹半导体行业动态

5.8 士兰微

5.8.1 士兰微简介

5.8.2 士兰微发展历程

5.8.3 士兰微产品及应用

5.8.4 士兰微IGBT技术路径

5.8.5 士兰微新能源汽车IGBT模块

5.8.6 士兰微2021年经营情况

5.8.7 士兰微产量、销量、产能

5.8.8 士兰微行业动态

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