几年来,快速增长的功率半导体市场经历了许多变化和令人兴奋的创新,并没有放缓的迹象。2023年,碳化硅(SiC)半导体市场在电动汽车和可再生能源设备等领域强劲的需求推动下持续增长,越来越备受关注。

2024年全国两会《政府工作报告》将加快发展新质生产力列为十大任务之首,释放出鲜明信号。国家对发展新质生产力的重视,凸显中国对加快发展新质生产力的重视和迫切感。中国正在不断塑造发展新动能新优势,推动高质量发展。

新质生产力通常指的是通过技术创新、产业升级等方式,推动经济发展和社会进步的新型生产力。在推进新质生产力的进程中,碳化硅半导体以其独到的特性成为了先进生产力的代表,其产业也成为了新质生产力的一种具体体现。


政府高度重视,产业政策支持

近年来,我国碳化硅半导体行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策,鼓励碳化硅半导体行业的发展与创新,为产业的发展提供了强有力的支持。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》、《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》等产业政策为碳化硅行业的发展提供了明确、广阔的市场前景,为企业提供了良好的生产经营环境。在政策支持下,各地纷纷加快布局发展碳化硅等第三代半导体产业,培育相关产业集聚区。

随着可再生能源和能源存储解决方案的发展,碳化硅在变频器、逆变器和功率模块等电力电子设备中的应用日益增加;电动汽车和混合动力汽车的普及推动了碳化硅在汽车动力电子和充电设备中的需求增长。另外,碳化硅在太阳能电池、风能发电设备和能源存储系统等领域中的应用也在增长。

根据QYResearch调研报告显示,2023年全球碳化硅功率器件市场规模将达到约31亿美元,预计2029年将达到152亿美元,未来几年年复合增长率为30%;根据共研产业咨询数据,2022年全球碳化硅衬底市场规模为7.54亿美元,同比增长27.8%;预计2025年将突破15亿美元。


独特优势和广泛应用赋能新质生产力

碳化硅是具有独特物理和化学特性的宽禁带半导体材料,如高硬度、高熔点、电子饱和速率高、高热导率以及化学稳定性等,具有高耐压、高频率、高效率和低系统成本等优点,在电力电子、新能源汽车、能源存储、智能制造、光伏、轨道交通等多个领域有广泛应用。

随着技术的不断进步,碳化硅器件在提高效率、减小体积、降低系统成本等方面展现出显著优势,尤其在电动汽车和充电桩领域,其应用能够显著提升能源利用效率和充电速度。

此外,碳化硅半导体产业不仅推动了相关领域的技术创新和产业升级,也催生了新的市场需求和产业链发展。随着全球对节能减排和可持续发展的日益重视,碳化硅半导体产业的发展前景更加广阔。


新质生产力面临新挑战

作为新质生产力,碳化硅半导体产业的发展也面临着一些挑战,如技术门槛高、研发投入大、市场竞争激烈等。碳化硅行业的核心壁垒主要在于上游的晶体制备技术和产业整体协同效应两个方面,因此在行业的快速发展中,优质衬底厂商和具有强大资源整合能力的企业将更加具有竞争力。

在碳化硅产业中,技术创新和产业升级是推动其成为新质生产力的关键。通过研发更先进的碳化硅制备技术、优化生产工艺、提高产品质量和降低成本,才能使碳化硅产业不断提升自身的竞争力,满足市场需求,推动相关产业的发展。

此外,碳化硅产业的发展还需要政府、企业和社会各界的共同努力。政府通过制定相关政策,支持碳化硅产业的研发和创新,提供税收优惠和资金支持;企业通过加强技术研发和人才培养,提高产品质量和降低生产成本,加快推广应用落地进程,为推动经济发展和社会进步做出重要贡献。


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