1©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-55882022年中国新能源汽车产业系列研究报告SiCMOSFET行业动态跟踪报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。报告作者：霍翰松2022/11www.leadleo.com概览标签：功率半导体、SiC、第三代半导体、国产替代 2研究方向&摘要研究方向本报告着眼于新能源车应用SiCMOSFET行业，梳理行业概况以及产业链动态，并洞察行业未来发展趋势。此概览将会回答的关键问题：①现阶段新能源车应用SiCMOSFET行业发展情况如何？②产业链上有哪些进展？③未来行业将有哪些发展趋势？•在汽车高压化、器件高度集成化的趋势下，SiCMOSFET在新能源车的渗透度持续提高，与此同时，中国作为新能源车最大的市场，加上国家政策推动第三代半导体发展，为SiCMOSFET发展带来显著的动能•国内衬底与外延厂商产能扩充进展顺利，为国产替代发展提供关键支撑；中游器件主要IDM厂商与Fabless厂商皆取得不错进展，且“上车”进度顺利•经过梳理分析后，头豹洞察出三大行业趋势：1.8英寸SiC衬底逐步落地，但规模商业化仍需时间；2.IDM是SiCMOSFET行业主流模式；3.短期平面技术是关键切入点，未来竞争的关键在于沟槽技术水平摘要—— 3©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588名词解释•新能源汽车：新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车•第三代半导体：以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）、金刚石为四大代表，具有耐高压、耐高温、大功率、导电性能强、工作速度快、工作损耗低的性能优势•MOSFET（金氧半场效晶体管）：通过电压驱动的全控型半导体，可通过控制信号进行导通和关断。功率MOSFET 通过利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流、电压，可以作为电源开关•衬底：沿特定的结晶方向将晶体切割、研磨、抛光，得到具有特定晶面和适当电学、光学和机械特性，用于生长外延层的洁净单晶圆薄片•外延片：在晶片的基础上，经过外延工艺生长出特定单晶薄膜，衬底晶片和外延薄膜合称外延片。如果外延薄膜和衬底的材料相同，称为同质外延；如果外延薄膜和衬底材料不同，称为异质外延•OBC：On-Board-Charger（车载充电器），指固定安装在电动汽车上，具有安全自动给电动汽车动力电池充满电能力的充电器。充电器可以根据电池管理系统提供的数据，动态调整充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程 4©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588◆新能源车应用SiCMOSFET行业概况•车用SiC电子电力器件发展现状----------------------------------------08•车企对SiC需求现状----------------------------------------09•SiC行业相关政策----------------------------------------10•全球SiCMOSFET 专利情况分析----------------------------------------11•全球SiCMOSFET 产业上中游图谱----------------------------------------12◆产业链分析与动态梳理•上游设备行业简析----------------------------------------14•国内设备龙头厂商分析----------------------------------------15•上游衬底与外延行业简析----------------------------------------16•国内衬底龙头厂商分析----------------------------------------17•国内外延龙头厂商分析----------------------------------------18•中游国外龙头发展态势分析----------------------------------------19•国内IDM厂商分析----------------------------------------20•国内Fabless厂商分析----------------------------------------21•国内SiC行业投融资情况梳理----------------------------------------22◆SiCMOSFET发展趋势洞察•趋势分析----------------------------------------24◆方法论----------------------------------------25◆法律声明----------------------------------------26◆企业介绍----------------------------------------21目录CONTENTS 5©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588图表1：车用SiC电子电力器件市场规模----------------------------------------08图表2：2021年SiC电子电力器件市场份额----------------------------------------08图表3：SiCMOSFET上车趋势----------------------------------------08图表4：SiCMOSFET相较于硅基器件的优势----------------------------------------09图表5：电驱动系统往集成化发展----------------------------------------09图表6：国内车企积极进行SiCMOSFET上车与器件供应安全的布局----------------------------------------09图表7：SiCMOSFET相关国家政策与地方政策----------------------------------------10图表8：SiCMOSFET专利申请量与授权发明量排名前四的国家----------------------------------------11图表9：中国厂商SiCMOSFET专利申请量与授权发明总量----------------------------------------11图表10：近十年中国的SiCMOSFET专利申请量----------------------------------------11图表11：全球SiCMOSFET上有情况简析----------------------------------------12图表12：全球与中国SiCMOSFET中游简析----------------------------------------12图表13：主流长晶方法：物理气相传输法示意图----------------------------------------14图表14：已开始量产供货的主要国内厂商----------------------------------------14图表15：SiC的加工需要在硅工艺基础上增置特定设备----------------------------------------14图表16：北方华创设备介绍----------------------------------------15图表17：衬底与外延工艺流程及器件成本占比----------------------------------------16图表18：SiC衬底市场份额----------------------------------------16图表19：2020年全球半绝缘型SiC衬底市场份额----------------------------------------17图表20：瀚天天成商业化进展迅速----------------------------------------18图表21：意法半导体SiCMOSFET产品技术路线图----------------------------------------19图表目录List of Figures and Tables 6©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588图表22：SiCMOSFET的平面型结构与沟槽型结构的优劣势----------------------------------------19图表23：三安光电产品技术布局----------------------------------------20图表24：基本半导体战略合作朋友圈----------------------------------------20图表25：比亚迪半导体封闭生态圈----------------------------------------21图表26：下游新能源车企积极投资布局SiC----------------------------------------22图表27：2022年SiC主要投融资情况----------------------------------------22图表28：衬底尺寸扩大存在的挑战----------------------------------------24图表目录List of Figures and Tables 7©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588第一章节：新能源车应用SiCMOSFET行业概况行业概况产业链动态分析趋势洞察 8©2022 LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588车用SiC电子电力器件规模逐渐壮大，且赛道将保持高增长速度•新能源车是当前SiC电子电力器件的最大市场，在汽车高压化趋势以及充电效率优化需求驱动之下，SiCMOSFET渗透率持续上升，规模逐渐壮大新能源车投入应用SiCMOSFET的进度加速将推动市场规模大幅提升，国外IDM龙头厂商布局早，技术能力、量产能力较好，主导着当前的市场来源：各公司官网、Yole、CASA、头豹研究院❑新能源车是SiC电子电力器件的最大领域（2021年占比63%），且仍处于高速成长阶段❑高压充电与优化充电效率是新能源车缓解续航焦虑的关键手段，SiCMOSFET作为其中的关键器件，需求量将持续受推动扩大顺应新能源车高压化趋势以及为了优化充电效率、减小器件体积，车企开始在主驱逆变器、OBC导入SiCMOSFET，且规模逐渐壮大2018SiCMOSFET上车初尝试•特斯拉首次将SiCMOSFET首次应用于主驱逆变器（Model3）•比亚迪开始将SiCMOSFET应用于OBC2019-20222023-SiCMOSFET上车渗透率上升SiCMOSFET迎来大规模上车小鹏G9比亚迪汉EV高性能四驱版蔚来ET7现代IONIQ5更多车型......E-GMP平台e3.0平台比亚迪海豹Edward平台NT2.0平台SiCMOSFE