2024年碳化硅在新能源汽车领域的发展的新趋势

  随着全球对环保和可持续发展的关注日益增加，新能源汽车（NEV）产业迎来了前所未有的发展机遇。作为新能源汽车核心技术的关键组成部分，碳化硅（SiC）材料在功率半导体领域的应用正迅速崛起。2024年，碳化硅在新能源汽车领域的发展趋势愈发明显，其在提升车辆性能、降低能耗、延长续航里程以及加速充电速度等方面的优势，使其成为行业关注的焦点。

  2024年，全球新能源汽车市场持续扩张，中国作为全球最大的新能源汽车市场，预计销量将达到1200至1300万辆，市占率可能超过45%，全球占比也将高达60%。与此同时，碳化硅功率器件的市场规模也在迅速扩大。依据市场预测，全球SiC市场预计到2025年将达到60亿美元，年均复合增长率达到36.7%。这一数据表明，碳化硅在新能源汽车领域的应用前景很广阔，市场需求将持续增长。

  碳化硅器件相比传统的硅基IGBT方案，具有低导通电阻和低开关损耗的特点。这些特性使得碳化硅器件能够大幅度降低电机控制管理系统的损耗，从而带来约5%的行驶里程提升。此外，碳化硅技术还有助于提升充电功率，预期到2025年能实现15分钟充电至80%的能力。这将大大缓解新能源汽车用户的补能焦虑，提升用户体验。

  2024年，800V高压平台与碳化硅SiC电驱动的最佳搭配将加速上车。2023年，新能源乘用车800V高压平台的渗透率仅为4.4%，碳化硅的渗透率也仅为11%。然而，随着超充产业链的逐渐成熟和成本的进一步下降，2024年起售价有望下探到20万以内，这将加速800V技术的普及和向主流市场的渗透。800V高压平台的应用不仅能提升车辆的充电速度和效率，还能逐步优化车辆的整体性能。

  随着全球SiC产能的扩张，SiC器件的价格持续下降。例如，1200V/40mΩ SiC MOSFET的平均价格从2023年9月的35元降至2024年4月的23元，降幅高达35%。未来，若SiC价格降至硅基IGBT的1.5至2倍，将对整个市场产生颠覆性影响。此外，各大厂商纷纷扩产，衬底和制造技术的不断成熟也将推动碳化硅器件成本的进一步下降。成本的下降和供应链的成熟将使得碳化硅器件在新能源汽车中的应用更加广泛。

  碳化硅器件在新能源汽车中的应用不仅限于主驱电机，还包括车载充电机（OBC）、DC/DC变换器以及充电桩等。例如，比亚迪的新能源汽车上主要使用了SiC MOSFET和SiC Schottky二极管，这一些器件可以替代传统的硅（Si）功率器件。随技术的进步和成本的下降，碳化硅器件的应用领域将进一步扩展，未来有望在更多领域实现突破。

  国内碳化硅产业链正在逐渐完备，从衬底、外延到器件设计和制造，各环节的企业都在加速发展。例如，天岳先进、天科合达等企业在碳化硅衬底领域具有较强的竞争力，而三安光电、比亚迪等企业在碳化硅器件设计和制造方面也取得了显著进展。产业链的完善将有利于提升碳化硅器件的产能和质量，逐步推动其在新能源汽车领域的应用。

  国家政策对碳化硅产业的发展提供了有力支持。例如，国家层面先后印发了《制造业可靠性提升实施意见》、《关于化纤工业高水平发展的指导意见》等鼓励性、支持性政策。这些政策旨在推动碳化硅产业的加快速度进行发展，提升国内企业在全球市场的竞争力。政策的支持将为碳化硅在新能源汽车领域的应用提供强有力的保障。

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