全球电动车功率元件出货量有望冲高

2022-11-27 22:30:31 来源：东方资讯

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各行业企业获利衰退警钟陆续响起之际，在过去一段时间，全球厂家在第三类半导体厂的产能扩张及投资金额却以数倍计，丝毫不受总体产业景气的逆风影响，随着碳化硅（SiC）这项战略性材料的产能加速开出，全球电动车功率元件的出货量有望在未来几年快速冲高，第三类半导体厂营运高速起飞的拐点已到。

各国大力发展电动车，而能延长电动车续航里程及缩短电池充电时间的两大关键核心，一是电池，二是低损耗、耐高温及耐高压的SiC功率元件，两者皆被各国视为核心的战略性材料及资源进行绑桩，然不同于电池的全球寡占态势已定，全球大厂针对第三类半导体的竞逐才正激烈，电动车导入的庞大商机才正要快速浮现。

自从特斯拉（Tesla）于2017年在其Model3中使用SiCMOSFET，成为第一家使用SiC功率元件的汽车制造商之后，从此开启了SiC功率元件市场的蓬勃发展大门，包括现代（Hyundai）、比亚迪（BYD）、通用等汽车制造商在第一时间迅速跟进，欧洲汽车制造商虽然跟进速度较慢，但奥迪（Audi）、福斯（Volkswagen）也在这两年加入采用，经过去几年的发展，在包括ＯＢＣ（车载充电器）和DC-DC转换器元件等领域，SiC元件的应用已经相当成熟。

尤有甚者，包括PorscheTaycan、AudiQ6e-tron、HyundaiIoniq5等高阶电动车种，都已推出800Ｖ高压电动车型，研调机构TrendForce指出，800Ｖ电气架构的革新，未来将促使耐高压的SiC功率元件全面取代SiIGBT，进而成为主驱逆变器标配，随着电动车渗透率不断升高，以及整车架构朝800Ｖ高压方向迈进，势必引爆对SiC基板的强劲需求，该机构预估，至2025年，全球电动车市场对六寸SiC晶圆的需求将高达169万片。

电动车的刚性需求确定强劲，据英飞凌统计，过往每台传统燃油车的功率半导体用量仅十八颗，但每台电动车或油电混合车（ＨＥＶ）的功率半导体用量则将逾十倍增至250颗；以金额计，每台电动车或油电混合车的功率半导体金额并将从燃油车的71美元大增至450美元，进入电动车时代，高压耐高温的功率半导体元件需求将大爆发。

但SiC材料的供给却远远跟不上，一来是全球拥有碳化硅长晶量产技术的厂家本就不多，二是碳化硅晶棒的长晶时间长，七天才能长出二到五公分的晶球，加上碳化硅材质硬且脆，切割、研磨难度都高，制程复杂及技术门槛高，都是碳化硅基板售价高、供不应求的原因。

即便如此，一线车厂考量逆变器设计中采用大功率密度的碳化硅元件，节省了空间和重量，进而降低了系统级成本，推进仍是势在必行，这样的背景因素下，过去全球大厂针对碳化硅材料的绑桩大战全面引爆。

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