>> 華金證券-半導(dǎo)體行業(yè)快報：五大優(yōu)勢加速SiC布局，功率廠商更待何時？-230608
| 上傳日期： |
2023/6/8 |
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| 302KB |
| 格式： |
pdf 共4頁 |
來源： |
華金證券 |
| 評級： |
領(lǐng)先大市 |
作者： |
孫遠(yuǎn)峰,王海維 |
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事件點評
2023年6月7日，意法半導(dǎo)體宣布，將與三安光電在中國成立200mm碳化硅器件制造合資企業(yè)，預(yù)計2025年第四季度投產(chǎn)，預(yù)計在2028年全面建成，到2030年碳化硅收入將超過50億美元（約合人民幣：356.24億元）。
五大優(yōu)勢加速碳化硅布局，功率廠商有望迎來歷史性發(fā)展機遇。（1）SiC器件助力實現(xiàn)系統(tǒng)小型化，增大汽車可用空間。SiCDC/DC轉(zhuǎn)換器體積較硅DC/DC轉(zhuǎn)換器減少20%，SiC電機控制器體積較硅控制器縮小64%，SiC車載充電器體積較硅車載充電器減少40%，故使用SiC器件可實現(xiàn)系統(tǒng)小型化；硅器件極限工作溫度一般不能超過300℃，而SiC器件極限工作溫度可以達(dá)到600℃以上；疊加SiC熱導(dǎo)率均是硅2.67倍，有助于器件散熱，可簡化冷卻散熱裝置，進(jìn)一步增大可用空間。（2）物理性能較硅基器件全面升級，助力導(dǎo)通及開關(guān)損耗減少，從而續(xù)航里程增加。SiC（3.3eV）禁帶寬度為硅（1.1eV）的3倍，可實現(xiàn)高濃度摻雜，使漂移區(qū)寬度大幅縮短，在SiCMOS器件導(dǎo)通時，正向壓降和導(dǎo)通損耗皆小于Si-IGBT，且不存在拖尾電流，進(jìn)一步降低損耗；疊加SiC載流子遷移率為硅的3倍左右，可提供更快開關(guān)速度，以降低開關(guān)損耗。（3）SiC模組減少汽車重量，有利于輕量化。若采用SiCSBD混合模組，主逆變器較純硅模組重量減少2kg；若采用純SiC模組，主逆變器相較于混合模組重量減少4kg，較純硅模組重量減少6kg。（4）SiC器件承受輸入功率大，電機扭矩更大，加速能力強。電車動力來源于電機，在低轉(zhuǎn)速時，電機扭矩輸出最大，隨著轉(zhuǎn)速提高，電機阻抗增加，輸出扭矩降低。SiC材料可保證電機在低轉(zhuǎn)速承受更大輸入功率且功率損耗較小，起步時扭矩更大，加速能力更強，如比亞迪漢采用SiC模塊后，輸出功率達(dá)200kw，百公里加速3.9秒。（5）SiC導(dǎo)入降低電池成本提升續(xù)航里程，降低整車成本。在使用SiC-MOSFET驅(qū)動逆變器后，電池、輕量化及冷卻系統(tǒng)可節(jié)省共計525-800美元，而使用SiC器件相較于硅器件，成本增加75-200美元，故在相同里程前提下，使用SiC驅(qū)動逆變器可至少節(jié)省300美元，有效降低整車成本。
汽車應(yīng)用主導(dǎo)碳化硅市場規(guī)模，國內(nèi)功率廠商迎來春天。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2027年全球?qū)щ娦吞蓟韫β势骷袌鲆?guī)模有望增至62.97億美元，2021-2027年年均復(fù)合增長率為34%；其中，汽車應(yīng)用主導(dǎo)SiC市場，占整個功率SiC器件市場75%以上。目前，國內(nèi)如比亞迪漢EV、蔚來ET7、小鵬G9、吉利Smart精靈#1等量產(chǎn)車型均有搭載碳化硅器件。其中，除蔚來ET7搭載進(jìn)口品牌SiC功率模塊外，其余三個品牌均采用國內(nèi)自研SiC功率模塊：吉利Smart精靈#1采用芯聚能模塊，小鵬G9 SiC模塊自2022年9月由斯達(dá)半導(dǎo)提供；比亞迪模塊自供。
投資建議：憑借高頻高效、耐高壓、耐高溫等優(yōu)異特性，第三代半導(dǎo)體功率器件可提升整車能源利用率并加速車企新能源汽車產(chǎn)品升級，隨著SiC器件工藝升級，成本進(jìn)一步下降，其滲透率有望提升，將進(jìn)一步拓寬第三代半導(dǎo)體功率器件市場空間。建議關(guān)注國內(nèi)研發(fā)能力強，供應(yīng)鏈完整且布局碳化硅相關(guān)產(chǎn)業(yè)龍頭廠商。
風(fēng)險提示：宏觀經(jīng)濟(jì)形勢變化風(fēng)險致使產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿經(jīng)_擊；碳化硅研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期；新能源汽車市場景氣度不及預(yù)期。
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