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[导读]在新能源汽车向 “高效化、长续航、快充电” 转型的浪潮中,碳化硅(SiC)作为第三代半导体核心材料,正以其耐高温、低损耗、高功率密度的独特优势,成为破解行业痛点的关键。2025 年以来,随着 800V 高压平台普及、国产化技术突破及政策持续加码,碳化硅上车产业化进程全面提速,从高端车型向中端市场渗透,从单一器件向全产业链协同升级,一个规模超千亿的新兴赛道正加速成型。

新能源汽车向 “高效化、长续航、快充电” 转型的浪潮中,碳化硅(SiC)作为第三代半导体核心材料,正以其耐高温、低损耗、高功率密度的独特优势,成为破解行业痛点的关键。2025 年以来,随着 800V 高压平台普及、国产化技术突破及政策持续加码,碳化硅上车产业化进程全面提速,从高端车型向中端市场渗透,从单一器件向全产业链协同升级,一个规模超千亿的新兴赛道正加速成型。

技术迭代打破应用瓶颈,800V 平台成普及推手

碳化硅的产业化突破,核心源于技术瓶颈的持续破解。作为宽禁带半导体材料,其禁带宽度达 3.26eV,是传统硅材料的三倍以上,在新能源汽车主驱逆变器、车载充电器等核心部件中,可使电控效率从 96% 提升至 99% 以上,续航里程增加 10%-15%,充电时间缩短一半。2025 年,这一技术优势推动 800V 高压平台成为市场主流,国内在售 800V 架构乘用车已达 70 款,覆盖从豪华品牌到 15-20 万元中端车型的全价格带,预计全年销量将达 149.5 万辆,渗透率突破 10%。

技术创新正从多维度加速碳化硅上车。比亚迪率先量产 1500V 车规级 SiC 功率芯片,电控效率达 99.7%,成本较进口产品降低 40%,首搭汉 L EV 等多款车型;东风奕派推出 1700V SiC 电源模块,开关损耗锐减 60%,使整车续航延长 3% 以上。封装技术的革新同样关键,嵌入式封装、三电平拓扑结构等新技术的应用,让碳化硅模块杂散电感降低 75%,体积缩小 50%,功率密度实现翻倍,为整车轻量化提供了新可能。

国产化产业链崛起,打破国际垄断格局

碳化硅上车的提速,离不开全产业链的协同突围。过去,全球碳化硅衬底市场被美、德企业垄断,占比超 70%,而如今国内企业已实现从 “跟跑” 到 “领跑” 的跨越。上游衬底环节,天岳先进实现 12 英寸 p 型碳化硅衬底规模化量产,瀚天天成的外延片批量供货,国产衬底价格较国际同类产品低 150 美元 / 片,性价比优势显著;中游器件制造领域,士兰微、斯达半导等企业实现车规级 SiC MOSFET 小批量供货,中芯国际、三安光电布局代工业务,形成 “设计 - 制造 - 封装” 一体化布局;下游应用端,比亚迪自研衬底比例达 80%-90%,广汽、吉利等车企纷纷推出搭载国产碳化硅模块的车型,国产化替代进程全面加速。

成本下降成为产业化普及的核心驱动力。随着 6 英寸衬底良率提升、8 英寸产能释放,国产 6 并碳化硅模块价格已降至 1500 元,较国际厂商便宜 25% 以上。规模化效应下,碳化硅器件与传统硅基器件的价差正持续缩小,预计 2027 年将降至 2 倍以内,为中低端车型的全面应用扫清障碍。

政策与市场双轮驱动,万亿需求加速释放

政策支持为碳化硅产业化保驾护航。“十四五” 期间,我国将碳化硅列为第三代半导体核心赛道,明确 6-8 英寸衬底扩产、车规级 MOSFET 量产等目标;“十五五” 政策进一步升级,聚焦 8-12 英寸衬底、自主装备国产化等高端领域,计划 2030 年实现整线装备自主率≥80%,新能源汽车主驱 SiC 渗透率≥60%。500 亿元规模的专项基金、地方产业先导区的建设,正形成 “材料 - 装备 - 器件 - 应用” 的产业集群效应,为技术研发和产能扩张提供有力支撑。

市场需求的爆发式增长成为核心牵引力。新能源汽车是碳化硅最大应用场景,2024 年占比达 52%,全球 1600 万辆新能源汽车销量带动车用碳化硅器件需求同比增长 65%。随着重卡、新能源客车等商用车开始普及碳化硅(单辆重卡用量是乘用车的 4 倍),叠加超充设施、储能等领域的协同需求,市场规模将持续扩大。佐思汽研预测,2030 年中国乘用车 SiC/GaN 功率芯片需求量将达 6.08 亿颗,较 2024 年增长 8 倍以上,行业年均复合增速超 25%。

挑战犹存,未来可期

尽管产业化进程提速,碳化硅上车仍面临多重挑战:8 英寸衬底良率偏低导致成本下降不及预期,外延炉、离子注入机等核心设备依赖进口,供应链稳定性受地缘政治影响明显。但随着国内企业在 12 英寸衬底、沟槽型 MOSFET 等技术上的持续突破,以及混碳模块(SiC+IGBT)等折中方案的推广应用,这些瓶颈正逐步破解。

展望未来,碳化硅将从新能源汽车主驱逆变器,向车载压缩机、主动悬架等更多部件延伸,电压等级向 1700V 以上升级,应用场景拓展至智能电网、航空航天等领域。在技术创新、国产化替代与政策支持的三重驱动下,碳化硅上车产业化将迎来全面爆发期,不仅为新能源汽车产业高质量发展提供核心支撑,更将推动我国在第三代半导体领域占据全球产业制高点。

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