“预计到 2027 年，英飞凌的碳化硅产能将增加 10 倍。”

在 3 月 14 日举办的英飞凌 2023 年度媒体交流会上，英飞凌科技全球高级副总裁及大中华区总裁、英飞凌大中华区电源与传感系统事业部负责人潘大伟说道。

在英飞凌看来，碳化硅作为新材料新技术蕴含着庞大的市场潜力，尤其在新能源汽车对碳化硅的需求非常强劲。“碳化硅上车的产业化进程不断提速。”潘大伟表示。

事实上，从英飞凌在本次媒体交流会传达的信息来看，汽车已经成为贯穿英飞凌三大发展动向（万物互联、能源效率、未来出行）的核心发力版块。

同时，作为英飞凌全球最大区域市场，中国市场更是英飞凌紧紧咬住的重镇之地。


英飞凌“盯紧”最大增量市场

数据显示，2022 财年英飞凌全球营收达到 142.18 亿欧元，利润达 33.78 亿欧元，利润率为 23.8%。

在潘大伟看来，英飞凌营收实现增长的原因之一是抓住低碳化、数字化的发展趋势，另一方面是得益于 P2S 战略，从硬件到软件功能的全栈布局以及数字营销模式和战略合作伙伴集群。

其中，大中华区业务营收占比高达 37%，依然是英飞凌全球最大的区域市场。另外，就与英飞凌相关的市场而言，大中华区的相关市场规模也远超世界其他主要发达经济体所在地区。

数据显示，2022 年，英飞凌大中华区业务相关市场达到 1801.4亿欧元，比其他地区总和还要多近 300 亿欧元。据英飞凌预计，2022-2026 年，大中华区与英飞凌业务相关市场规模增量将达到 204.7 亿欧元，同样是最大的增量市场。

从具体业务来看，汽车电子居于所有业务营收首位，占比 45%，紧随其后的是电源与传感系统，工业功率控制，安全互联系统，占比分别为 29%、13%、13%。

事实上，随着新能源汽车市场快速增长，汽车相关的业务在英飞凌内部的权重也越来越高，其未来发展方向也始终与汽车行业息息相关。


碳化硅迎来“高光时刻”

近年来，在新能源汽车、5G、物联网等产业发展的推动下，碳化硅的市场需求逐渐提升，尤其是随着电动汽车和光伏、风电等新能源产业对大功率、低能耗、小体积功率器件需求的不断提高，碳化硅也随之迎来了属于它“高光时刻”。

TrendForce集邦咨询预估，2022年车用SiC功率元件市场规模将达到10.7亿美元，至2026年将攀升至39.4亿美元。面对巨大的市场需求，全球碳化硅市场牵起了扩产浪潮。

国内方面，据化合物半导体市场不完全统计，仅2022年，国内新立项/签约的碳化硅项目投资额超过476亿。

国际方面，各大巨头更是不遗余力的建厂、扩产。除了Wolfspeed官宣建厂之外，意法半导体总裁兼CEO Jean-Marc Chery也于近日在最新财报会议上表示，2023年计划在资本支出上投资约40亿美元，主要用于扩充12英寸晶圆厂、碳化硅产能。

英飞凌表示，未来几年内，可再生能源发电及储能、电动汽车及相关基础设施的商业机会巨大。意法半导体也表示，“现在的新车，只要能用碳化硅的地方，便不会再用传统功率器件”。


最新碳化硅器件产能进展

从全球SiC器件市场份额来看，意法半导体占据的市场份额达到40%，排名第一，英飞凌其次，占据22%的市场份额。

在SiC产能方面，衬底和外延方面国内公司产能以4英寸为主，向6英寸过渡，而国际上已实现6英寸商用化，各龙头公司纷纷开启8英寸布局，国内产能仍落后一定差距。国内衬底端（天科合达、天岳先进）、外延端（瀚天天成）厂商布局6英寸SiC，器件端厂商也在开发6英寸SiC芯片产线。

国内厂商SiC器件产品最新进展，从应用领域来看，斯达、BYD、时代在新能源车领域已有SiC模块应用，其中时代电气拥有覆盖全电压等级的SiC芯片产品。

各公司SiC器件价格对比，整体来看呈现出器件越高端，价格越高的趋势。 SiC二极管均价达两位数，SiC MOSFET模块均价甚至高达上千元，主要由于模块内包含多个SiC二极管和SiC MOSFET单管的组合价格所致。

国内厂商泰科天润、斯达半导布局碳化硅器件，表现出比硅基器件高一个量级的价格端优势。在SiC二极管方面，国内厂商泰科天润均价达到11元/颗，高于普通硅基二极管均价；在SiC MOSFET模块方面，斯达半导均价达到3775元/模块，明显高于硅基IGBT模块均价。

国内产品相比于国际龙头厂商单价更低，主要可能来源于国产替代的成本价格优势及国际竞品的性能优势。


氮化镓将成为新趋势？

就在特斯拉召开投资者日的同一天，汽车芯片龙头企业英飞凌宣布，以8.3亿美元收购氮化镓功率半导体制造商GaN Systems，意在加强其氮化镓产品组合，进一步巩固英飞凌在电源系统领域的地位。目前，双方已签署最终协议。

据了解，GaN Systems是专注于氮化镓功率半导体的厂商，可以满足包括消费电子、数据中心服务器、电源、可再生能源系统、工业电机和汽车电子等领域的产品需求。英飞凌首席执行官Jochen Hanebeck表示：“氮化镓技术的突破正在为节能减碳提供全新的解决方案。氮化镓技术在移动充电桩、数据中心电源、住宅太阳能逆变器和电动汽车车载充电器等应用中的采用正盛，市场增长迅猛。收购GaN Systems将显著加速英飞凌的氮化镓技术路线图。”

随着AI、5G通信、新能源汽车等技术的发展，氮化镓功率器件在速度、效率、耐高温等方面均优于传统硅器件，在功率系统领域具有广泛的应用前景。市场调研组织Yole预计，到2027年，氮化镓功率器件市场规模有望达到20亿美元，而2021年仅为1.26亿美元。电动汽车将成为氮化镓功率器件的下一波增长点，预计到2027年，氮化镓功率器件在电动汽车的市场规模将超过2.27亿美元，2021—2027年年复合增长率将达到99%。

“新能源汽车中的部分应用场景对于电压的需求在650V~1000V，因此，新能源汽车领域也成为了碳化硅和氮化镓的主要竞争领域，例如电源驱动、车载充电OBC以及车载DCDC。”复旦大学工程与应用技术研究院研究员雷光寅向《中国电子报》记者介绍到。

从商业领域看，碳化硅和氮化镓的潜力市场均主要集中在新能源汽车电力电子器件。预计到2025年，全球应用于新能源汽车的碳化硅和氮化镓电力电子器件市场规模有望超过25亿美元。李龙表示，碳化硅在新能源汽车领域的市场优势主要体现在提升续航里程和减少电源转换系统体积等，而氮化镓在新能源汽车领域的应用预计在2025年前后逐步开始铺开，其主要市场优势体现为大幅缩短新能源汽车的充电时间，以及减少电源转换系统体积等。

虽然，在新能源汽车领域，碳化硅的市场应用仍更胜一筹，但是随着中低压氮化镓技术不断成熟，竞争力不断提升，将大大加速氮化镓在新能源汽车领域的生态发展。据了解，全球功率器件约68%的应用在0~900V的区间，该电压区间也是氮化镓的主要适用领域。据测算，全球氮化镓功率器件的潜在市场规模约300亿美元。未来，中低压氮化镓功率器件将有望在消费电子、汽车、工业等领域中焕发更大的活力。

尽管近期氮化镓在车用市场确实有所突破，一些供应商已经开始与车企合作验证产品。但TrendForce集邦咨询分析师龚瑞骄指出，从整体来看，由于可靠性等原因，当前氮化镓车用市场仍不成熟，短期内将以车载充电器（OBC）作为突破点，这几年可能会有小批量渗透，在400V系统中与碳化硅形成一定竞争，但在800V系统，氮化镓还做不到。