标题:硅碳(SiC)前景在电动汽车市场扩张中的兴起
随着电动汽车市场的迅速增长,硅碳(SiC)作为关键的电力电子组件正在吸引越来越多的关注。预计到2030年,全球轻型汽车市场中电动汽车的比例将从约1.7亿辆增长至6.4亿辆,是当前预测销量的四倍。SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)在电动汽车动力系统(主要是逆变器,但还包括直流-直流转换器和车载充电器)中的应用,相较于传统的硅基绝缘栅双极晶体管(IGBTs),提供了更高的开关频率、热阻和击穿电压,这些特性有助于提升电动车的能效(延长行驶里程)和降低总系统成本(减少电池容量和热管理需求)。对于电池电动车辆(BEVs),预计在2030年将占据大部分电动汽车产量,由于其更高的电压需求。
本文探讨了SiC制造商、汽车原始设备制造商(OEMs)和其他行业参与者如何抓住电动汽车市场增长带来的机遇,创造价值并获得竞争优势。通过利用SiC的高效率和成本效益,预计到2030年,SiC需求的70%将来自于电动汽车市场。中国,预计将成为全球最大的电动汽车需求市场,预计将推动全球电动汽车生产中约40%的SiC需求。
在电动汽车的类型(电池电动车辆、混合动力电动汽车、插电式混合动力电动汽车、400伏或800伏)中,不同的动力系统决定了对SiC的需求。800伏的BEV动力系统最有可能采用SiC基逆变器。预计到2030年,BEVs将占电动汽车产量的75%,而HEVs和PHEVs则占其余25%。此外,我们预计到2030年,超过50%的市场将采用800伏动力系统(相比之下,2022年这一比例不到5%)。因此,SiC器件在未来十年内将面临强劲的增长势头。
当前SiC市场高度集中,仅少数企业占据了主导地位。垂直整合的商业模式在SiC市场中表现出了显著优势,因为这能够提高产量和利润率,从而增强供应保障,并为汽车制造商提供更强的价值主张。领先制造商已通过并购和合作方式向垂直整合发展,特别是在晶圆材料制造方面增加了上游产能。例如,意法半导体收购了诺斯特尔,安森美半导体收购了GT先进技术。
向8英寸晶圆的过渡预计将在2024年或2025年开始,届时将带来价格、利润和市场份额的优势。SiC器件市场的年复合增长率预计将达到26%,从2022年的约20亿美元增长至2030年的110亿至140亿美元之间。
综上所述,随着电动汽车市场的持续扩张,SiC作为一种关键的功率电子组件,正面临着巨大的市场机遇。通过垂直整合以及向8英寸晶圆的过渡,SiC制造商、汽车OEM和其他行业参与者有望实现业务增长和价值创造。