国内碳化矽扩产：对Si与GaN的挑战

随着国内碳化矽（SiC）长晶产能的大幅增加，2024年将迎来重要转折点。这一发展不仅可能打破两国集团（G2）的限制，还可能对其他功率元件的市场空间构成挑战。

国内SiC的扩产幅度极大，预计新产能在2024年有效产出后，全球市场份额将从5%迅速提升至50%。这将极大地提高国内在半导体领域的地位，并为其带来独特的竞争优势。特别是SiC的耐大电流、高电压等特性，使其在汽车等广泛应用领域中具有显著优势。这将对矽基（Si）的绝缘栅双极晶体管（IGBT）以及氮化镓（GaN）等产业构成威胁。

然而，尽管SiC展现出强大的潜力，Si和GaN仍各自拥有不可取代的优势。Si具有性价比优势，应用领域广泛；而GaN的高频特性则在3C快充头、5G基站和数据中心等领域得到广泛应用。

功率元件龙头英飞淩（Infineon）汽车部门总裁Peter Schiefer指出，GaN适用于电动车充电时的车载充电器，而SiC适用于电动车的主逆变器。虽然使用SiC和GaN可以提高产品效率，但它们的成本高于Si。对于配备800V大电池的车，使用SiC可提高能耗效率、延长行驶距离；而配小电池的车使用Si性价比较高。

在全球范围内，各国对功率元件基本上没有太多限制，尤其在军用领域的绝缘型SiC。由于功率元件在模块和系统中的成本比重较小，且没有涉及控制类或运算类芯片的数据外漏等疑虑，因此各国之间的贸易战和地缘政治等限制因素对其影响较小。