圖：國內(nèi)廠商英諾賽科技最新推出的GaN產(chǎn)品

3月15日，在深圳福田會展中心的論壇上，中國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長趙靜分享2022年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和中國第三代半導(dǎo)體的最新市場規(guī)模和應(yīng)用進(jìn)展。

2022年全球半導(dǎo)體亮點(diǎn)：新能汽車和光伏儲能帶動功率半導(dǎo)體增長

根據(jù)Gartner預(yù)測，2022年全球半導(dǎo)體收入預(yù)計(jì)增長1.1%，遠(yuǎn)低于2021年的26.3%。世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)協(xié)會（WSTS）數(shù)據(jù)顯示，受到內(nèi)存芯片市場急劇縮小所累，2023年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將萎縮4.1%到5570億美元。

新能源汽車、光伏儲能應(yīng)用帶動功率半導(dǎo)體快速增長。未來5年，歐洲地區(qū)可再生能源新增裝機(jī)容量有望達(dá)到上一個(gè)5年期增量的兩倍；2022年中國新能源汽車生產(chǎn)705.8萬輛同比增長96.9%，連續(xù)8年保持全球第一。

隨著半導(dǎo)體主導(dǎo)的摩爾定律逐漸走向物理極限，同時(shí)硅也滿足不了微波射頻、高效功率電子和光電子等新需求快速發(fā)展的需要，以化合物半導(dǎo)體材料、特別是第三代半導(dǎo)體為代表的新興需求快速崛起。

國際能源署報(bào)告顯示全球清潔能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，越來越多的國家和地區(qū)制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)及規(guī)劃，加速能源轉(zhuǎn)型。中國積極推動碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)施。在移動通信、新能源汽車、高速列車、智能電網(wǎng)、新型顯示和通信傳感領(lǐng)域第三代半導(dǎo)體可以發(fā)揮更大作用。

新能源車加速SiC上車 2026年SiC和GaN功率器件市場規(guī)模將達(dá)366億

特斯拉Model3/ModelY車型采用了意法半導(dǎo)體的SiC MOSFET模塊，顯著提升車輛續(xù)航里程和性能。2020年，比亞迪高端車型“漢”搭載了SiC器件，預(yù)計(jì)2023年，比亞迪將在旗下的電動車中，實(shí)現(xiàn)SiC器件對硅級IGBT器件的全面替代，將整車性能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提升10%。SiC 已逐漸在電動車主驅(qū)逆變器中扮演要角，未來隨著電氣架構(gòu)將往800V邁進(jìn)，而耐高壓SiC 功率元件預(yù)料將成為主驅(qū)逆變器標(biāo)配。

中國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長趙靜表示，2022年受到疫情影響，半導(dǎo)體進(jìn)入下行周期。但是在新能源汽車、光伏、儲能應(yīng)用的需求增長下，第三代半導(dǎo)體的市場增長超預(yù)期。據(jù)CASA Research統(tǒng)計(jì)，2022年國內(nèi)SiC、GaN功率器件的市場規(guī)模達(dá)到105.5億，較上年同比增長48.4%。綜合不同的數(shù)據(jù)來源，2022年中國SiC、GaN功率器件整體滲透率約在6%左右。

國內(nèi)第三代半導(dǎo)體進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成長期，技術(shù)不斷提升，產(chǎn)能不斷釋放，生產(chǎn)體系逐步完善，自主可控能力不斷增強(qiáng)，企業(yè)發(fā)展迅速。

據(jù)CASA Research預(yù)測，到2026年，中國SiC、GaN功率器件的市場規(guī)模將達(dá)到366億元，年復(fù)合增長率達(dá)到36.5%。其中新能源汽車（含充電設(shè)施）是最大的應(yīng)用場景。2022年新能源汽車市場爆發(fā)帶動車用SiC、GaN突破68.5億元，預(yù)計(jì)到2026年將增長至245億元，年復(fù)合增長率達(dá)到37.5%。2022年國內(nèi)新能源汽車市場需求量25萬片6英寸，預(yù)計(jì)2026年接近100萬片。800V高壓平臺將在2022年至2023年快速上量，加速SiC在車用領(lǐng)域的滲透。

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年中國光伏新增裝機(jī)量87.4GW，較上年同比增長59.3%。CASA Research預(yù)計(jì)，在光伏領(lǐng)域SiC、GaN功率電子市場規(guī)模約2.8億。按照2026年滲透率達(dá)到15%-23%左右，預(yù)計(jì)2026年SiC、GaN功率器件的市場規(guī)模接近7億元，未來年均增長約25.5%。

微波射頻也是重要的第三代半導(dǎo)體應(yīng)用市場。據(jù)CASA Research統(tǒng)計(jì)，2022年國內(nèi)GaN微波射頻器件市場規(guī)模為88.6億元，較上年同比增長20.9%。2022年中國新建5G基站88.7萬個(gè)，加上海外出口，帶動無線基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的GaN微波射頻市場達(dá)50億元。未來隨著毫米波頻段使用許可的發(fā)放，中國有望成為全球最大的毫米波市場，GaN微波射頻產(chǎn)品會迎來新的增長點(diǎn)。

趙靜指出，在電動汽車的快速發(fā)展帶動下，國產(chǎn)SiC模塊加速應(yīng)用。以國家電網(wǎng)為例，雄安新區(qū)全SiC的電力電子柔性變電站，采用的國網(wǎng)全國產(chǎn)6500V/400A的SiC MOSFET模塊；比亞迪半導(dǎo)體的1200V/1040A SiC模塊在不改變原有模塊封裝尺寸的基礎(chǔ)上將模塊功率大幅度提升了近30%。廣汽埃安自研的“四合一”電驅(qū)正式生產(chǎn)下線，采用了SiC逆變器，兼容高低壓平臺；南方電網(wǎng)提出了第四代充電樁產(chǎn)品，采用SiC技術(shù)，其充電樁充電峰值效率達(dá)96%，充電場站能耗下降11%。國星光電最新推出的SiC功率模塊產(chǎn)品包括NS34m、NS62m等，覆蓋1200V電壓級，20A-80A的電流范圍。

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