《2023碳化硅（SiC）产业调研白皮书》于2023年12月13日正式发布，整体上看，预计2023年SiC功率半导体市场将同比增长37%，达到21.12亿美元；预计2028年将增长到80.09亿美元（约合人民币560亿元）。
结合全球功率半导体市场数据推算，2022年SiC功率半导体的渗透率为4.85%，2023年渗透率为6.53%，2028年预计将达到18.58%左右。可以预见的是，随着SiC产业不断完善，它将全面瓦解硅基半导体在大功率应用中的长期统治。
关于SiC需求预测，2023年SiC功率器件在EV市场的规模预计达14.24亿美金，增速49%，占比67%；2028年将达到64.21亿美元（合计约455亿人民币）。
光储充市场2023年预计2.62亿美金，占比12.38%，增速18%；预计2028年达到6.49亿美金。
全球碳化硅车型数量方面，2023年公开的国产SiC车型合计142款；SiC乘用车：76款；SiC跑车和概念车：22款；SiC商用车：超过35款。
SiC项目方面，2023年国内公开宣传的SiC项目数量121个，总投资超过1600亿元。从衬底、外延、芯片、封装到耗材和设备，每个环节的项目投资金额都创新高。其中SiC芯片项目总投资高达796亿元，增长100%。
碳化硅分类及应用下游
当前第三代半导体主要以碳化硅作为衬底材料，根据电阻率又可分为导电型和半绝缘型。其中，通过在导电型 衬底上生长同质碳化硅外延可制成功率器件，主要应用于新能源汽车、光伏发电等领域，在半绝缘型衬底生长 异质氮化镓外延可制成射频器件，主要应用于通信、雷达等领域。
SiC衬底为核心价值环节，成本占比高达47%
碳化硅衬底技术壁垒高，为价值链条核心环节。碳化硅器件的生产流程与硅基器件基本一致，包括衬底制备、外延 生长、晶圆制造以及封装测试等环节，但碳化硅器件价值量存在倒挂，其成本主要集中在衬底和外延，根据CASA数 据，两者占成本比例合计70%。其中，衬底制造技术壁垒最高，成本占比高达47%，是最核心环节。
车用SiC功率器件主导市场，市场占比逐年提升
电动汽车为SiC功率器件核心应用下游，市场占比逐年提升。由于SiC功率器件在能源转换效率方面具有明显优势，因 此广泛应用于电动汽车、光伏新能源、轨道交通和智慧电网等领域。其中，汽车应用为SiC功率器件最核心应用下 游，且市场占比呈现逐年增加态势，Yole预计2027年车用SiC功率器件占总市场比例将由2021年的63%增加至79%，其 次为工业和新能源领域，占比分别为9%和7%。
新能源汽车：新能源汽车为SiC功率器件实现增长的核心推手
Si C功率器件在车用领域主要涉及逆变器、OBC以及DC/DC。新能源车通过搭载SiC功率器件，将带来逆变器效率提升、系统尺寸小型化、综合成本降 低以及行驶里程增加等好处，将取代Si器件成为未来新能源车升级功率器件的主要趋势。尽管当前SiC-MOS成本约为Si-IGBT的3倍，但是根据英飞凌 测算，SiC-MOS可以减少6-10%电力损耗，电池成本节省将超过SiC器件增加的成本，最高可以节省6%的综合系统成本。同时，SiC优势在800V平台中 将进一步放大，以小鹏G9为例，其800V高压SiC平台相较400V平台续航提升5%，可实现充电5分钟续航超过200Km。
2027年全球车用SiC功率器件市场规模有望达50亿美元。考虑到未来新能源汽车存在续航里程以及充电效率提升的需求，SiC功率器件渗透率将进一 步提升，市场规模也有望从2021年的7亿美元增加至2027年的50亿美元，2021-2027年年复合增长率达39%，其中，逆变器为主要应用领域，2027年 全球市场规模将达46亿美元，OBC和DC/DC分别为3.4亿美元和0.6亿美元。
国产外延片产业快速发展
根据TrendForce集邦咨询分析，中国碳化硅外延片产业自2022年进入快速成长期，2023年整体市场规模已达到约2.25亿美元，至2026年有望上升至14.82亿美元。
作为制造碳化硅外延片的关键要素，外延设备的重要性不言而喻，ASM、Veeco等来自传统硅及化合物半导体产业的国际设备大厂亦作出相应的并购动作切入碳化硅外延领域，这表明了对市场前景之看好。
在下游需求刺激下，中国碳化硅外延片生产商均掷出了数倍的扩产计划，同时新进入者不断，这带来了旺盛的设备安装需求。根据TrendForce集邦咨询分析，2023年中国碳化硅外延设备市场规模约1.81亿美元，预计到2028年将攀升至4.24亿美元。
在产业早期，中国碳化硅外延片生产商高度依赖于海外设备，而随着扩产潮引发的设备产能紧缺情况出现，以及国产替代共识深入人心，本土厂商迎来了发展良机。时至今日，中国已有多家厂商实现了碳化硅外延设备的规模出货，包括北方华创、晶盛机电等。
根据TrendForce集邦咨询统计，按累计订单量来看，截至2023年底，中国碳化硅外延设备市场主要由五家厂商占据，依序为北方华创(NAURA)、晶盛机电(JSG)、LPE(An ASM company)、纳设智能(Naso Tech)以及中国电科第四十八研究所（CETC-48），合计占据超85%市场份额，其中北方华创、晶盛机电、纳设智能处于本土领先地位。
中国碳化硅外延片生产商在其全球市场地位迅速提升的同时，亦为本土制造的外延设备、检测设备及衬底材料提供了发展机会，共同推动着中国碳化硅半导体产业蓬勃发展。不过，纯粹的碳化硅外延片供应商仍然面临着风险，上下游厂商业务触手延伸的阴影始终笼罩在他们心头，因此这些厂商必须同时保持体量和产品技术上的优势，才能延续市场地位。对于外延设备商而言，随着产业进入大规模量产及8英寸时代，彼此之间的技术差异将被迅速放大，市场格局亦存变数。
