碳化硅上车:产业化提速开启新能源汽车技术革命
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在新能源汽车产业向高质量发展转型的关键期,碳化硅(SiC)作为第三代半导体核心材料,正以 “技术突破 + 场景扩容 + 成本下降” 的三重驱动力,推动上车产业化进程全面提速。从高端车型的核心配置到中端市场的批量渗透,从传统电驱系统到两栖推进、主动悬架等创新场景,碳化硅正重塑新能源汽车的技术架构,成为产业升级的核心引擎。
需求端的爆发式增长是碳化硅产业化提速的核心推力。随着消费者对续航里程与充电效率的要求持续升级,传统硅基 IGBT 器件已触及性能天花板,而碳化硅的物理特性恰好精准匹配行业痛点。其高导热系数、高击穿电压的优势,能让电驱系统效率提升 9% 以上,充电效率提高 5%,充电时间缩短 20%。比亚迪 E4.0 平台搭载的碳化硅电控系统,效率高达 97.5%,实现 “充电 5 分钟行驶 150 公里” 的体验升级;岚图汽车凭借全域 800V 碳化硅高压系统,完成 5C 超充技术突破。市场数据显示,2025 年碳化硅在新能源汽车市场的渗透率已突破 20%,并加速向 10 万 - 20 万元中端市场下沉,预计该价位段渗透率将达 40%,仅中端市场就将新增约 150 万片 6 英寸衬底需求。
技术突破与成本下降打破了碳化硅规模化应用的瓶颈。长期制约碳化硅普及的成本问题,正通过大尺寸晶圆技术革新得到解决。中国科学院半导体研究所的 12 英寸碳化硅晶圆激光剥离技术,使单位芯片成本降低 30%-40%;晶盛机电首条 12 英寸碳化硅衬底加工中试线实现全链条国产化,单片晶圆芯片产出量较 8 英寸增加 2.5 倍,量产后车规级模块单价有望从 150 美元降至 90 美元。国产企业的技术迭代同样迅猛,三安光电、天岳先进等企业已形成衬底、外延、器件制造的完整产业链,天岳先进 12 英寸导电型衬底良率达 65%,计划 2025 年第四季度量产。混合碳化硅方案的创新进一步打开降本空间,小鹏与芯联集成联合开发的产品,在保持效率的同时显著减少碳化硅用量,为规模化渗透开辟新路径。
应用场景的持续扩容拓展了碳化硅的增长边界。除传统的主驱逆变器、车载充电器外,碳化硅正加速渗透到更多车载高压场景。奇瑞纵横 G700 搭载的 ARK 方舟两栖系统,采用 800V 高压碳化硅高转速推进器,水下推力达 3000N,成功完成长江横渡挑战,开创了水下推进器的全新应用场景。在主动悬架领域,比亚迪仰望 U7 搭载全球首个 800V 悬架系统 “云辇 - Z”,采用 1200V 碳化硅功率模块,调节速度与精度较传统方案提升数十倍,标志着新能源汽车进入 “四电时代”。意法半导体、致瞻科技等企业的碳化硅产品已批量应用于主动悬架,2025 年中国市场乘用车前装标配空悬系统交付量预计超 100 万辆,对应 400 万个主动空悬电机需求,为碳化硅提供了广阔市场空间。
国产化进程的加速构建了产业竞争优势。中国已成为全球碳化硅产业的核心增长极,2025 年 SiC 衬底全球占比从 2024 年的 35% 升至 60%,设备国产化率超 80%。在设备端,晶盛机电的长晶炉国内市场占比达 70%,北方华创在 PVT 炉市场占比 61%;在器件端,三安光电、华润微等企业完成多代碳化硅 MOSFET 产品迭代,良率达到世界先进水平。政策层面,《“十四五” 智能制造发展规划》等文件明确支持第三代半导体应用,车规级认证体系逐步健全,国产碳化硅器件的可靠性与一致性持续提升,预计 2028 年前后将实现与国际头部厂商同台竞技。
碳化硅上车产业化的提速,不仅重塑了新能源汽车的技术路线,更带动了上下游全产业链的升级。随着 800V 高压平台成为主流,碳化硅在新能源汽车的渗透率预计 2030 年将超过 50%,市场规模有望突破 400 亿元。从 “实验室珍品” 到 “量产工业品”,碳化硅的逆袭本质上是技术驱动与能源革命的共振,其 “黄金十年” 已全面开启。在 “双碳” 目标与科技自主的双重背景下,碳化硅产业的持续突破,将为中国新能源汽车产业高质量发展提供核心支撑,助力全球能源转型与产业升级。





