报告 | 中国SiC、GaN 产业动态分析

在动力、能源与通讯革新下，部分受限于材料特性的 Si 组件逐渐被SiC、GaN 组件取代之趋势无可逆转。本篇报告主要在分析中国对于SiC、GaN 组件的长线需求背景，同时聚焦于中国本土供应链的发展机会与动态。

在数字化浪潮下，半导体已是云端与各式终端设备不可或缺的关键组件，其中云端运算平台、智能型手机与个人计算机搭载的运算和储存单元，更是多元数字应用持续升级、扩展、深化的推手之一。

如今搭载于云端、终端设备的运算、储存单元多是由硅（Si）制成，在半导体制程、封装技术持续发展下，也让Si芯片能满足日益复杂的云端、终端应用需求。

但在部分领域，Si芯片却受限于物理特性，逐渐无法跟上应用需求。首先是电动车迅速崛起，电池取代燃油成为汽车的动力来源，掀起一波动力革新，此转变让汽车必须仰赖多种DC—DC转换器、AC—DC 转换器与主逆变器，而上述部件又须搭载耐高温、耐高压的功率半导体组件，方能有效率的运作。

不过因Si的单位厚度击穿电压值仅0.3x107V／cm，在高压下的工作稳定度不佳，且因为其能隙值为1.1eV、热导率仅1.5W／cm℃，亦不利在高温环境下工作。为了突破Si材料的瓶颈，业界乃转向化合物半导体，而具有耐高压、耐高温的碳化硅（SiC）也成为取代Si的首选。

除了动力革新之外，再生能源系统的优化亦促使SiC 组件逐步取代Si组件。为了加快实现碳中和，许多国家加速布建太阳能、风能等再生能源系统，但是在能源转换效率难以显著爬升的情况下，降低电力传输过程中的耗损以提高发电效率就成为目前主要的努力方向。

由于SiC的物理特性能有效降低发热与能源耗损，因此搭载SiC 组件的电力相关设备如逆变器、DC—DC转换器、AC—DC转换器，也比搭载Si组件的设备更能优化电力传输效率，成为主要的替代方案。

未来将有更多工业机电设备、交通设施、储能设备导入搭载SiC组件的逆变器、DC—DC转换器或AC—DC转换器；而GaN组件不仅见于快速充电、无线通信设备，亦将扩大切入电动车、电网、照明、雷射等领域。

主要章节 ●●

1 动力、能源与通讯革新下，SiC、GaN取Si而代之

2 庞大内需让中国本土供货商更有发挥空间

3 中国本土SiC、GaN供应链聚焦基板、磊晶与IDM

4 拓墣观点

图表资料 ●●

1 Si、SiC、GaN材料特性

2 SiC、GaN主要应用领域

3 2022~2026年中国新能源车销售量

4 2022年中国电力新增装机类别占比

5 中国本土SiC、GaN供货商举要及其重点布局情况