SiC产业链解读,从材料到应用大起底 | 见智研究( 二 )


SiC器件是非标准化产品
市场上现有SiC器件大致有以下四种分类:SiC二级管、SiC MOSFET、全SiC模块(SiC二级管和SiC MOSFET构成)、SiC混合模块(SiC二级管和SiC IGBT构成) 。 其实对于SiC器件来说本来就是一种非标准化的产品 , 在Wolfspeed的官网上 , 仅SiC MOSFET就有几十种型号 , 因为每种产品设计的用途、应用环境不同 , 所以规格也不尽相同 。 如下图所示 , 展示了几款CREE(现改名为Wolfspeed)的SiC器件 。
SiC产业链解读,从材料到应用大起底 | 见智研究
文章图片

【SiC产业链解读,从材料到应用大起底 | 见智研究】找了Wolfspeed的两款SiC产品给大家直观对比一下 , 1700V的SiC MOSFET简单来说能够承载的功能属性较1700VSiC二极管更多 , 两者应用的场景也不同 。 1700V SiC MOSFET可用于1500V高压太阳能逆变器、电源逆变器、开关模式电源以及辅助电源;而1700V SiC二极管用于高压DC/DC 转换器、电机驱动以及脉冲功率 。
SiC产业链解读,从材料到应用大起底 | 见智研究
文章图片

数据来自:wolfspeed
总的来看 , SiC二极管比SiC MOSFET工艺相对简单 , 目前的技术也较为成熟 。
SiC器件的应用广泛 , 新能源车增速最快
最直接的应用主要是在逆变器、转换器以及净化器中 , 而涉及这些产品的下游领域则十分广泛 , 包括空调 等家电产品、电动汽车、太阳能发电、电源、电车以及产业中的机器等 。
SiC产业链解读,从材料到应用大起底 | 见智研究
文章图片

根据Yole对SiC功率半导体市场规模增长的预测来看 , 2022年市场规模近似1,100百万(美元) , 自2020年起行业便进入加速增长阶段 , 其中增长速度最快的就是电动车领域 , 增速要远远超于其他下游领域 , 其次是充电桩的增速比较快 。 除此之外 , PV、PFC电源以及UPS的应用比例也是不容小觑的 , 只是增速要稍低于前两者 。
SiC产业链解读,从材料到应用大起底 | 见智研究
文章图片

而在新能源车中应用的会比较复杂 , 我们具体拆开来看 , 在新能源车系统架构中重点涉及到SiC功率半导体的组件包括电机驱动系统、车载充电系统(OBC)以及电源转换系统(车载DC/DC)三部分 。

在电机驱动系统中 , SiC功率器件可用于控制电机控制器 , 可在相同功率下减小模块的体积到Si-IGBT的一半 。 此外还可以提升到更高的功率下工作 , 用于提升车型的加速性能以及延长汽车的续航里程 。
在OBC中 , 蓄电池将电池子系统的直流电源(DC)转换为驱动电机的交流(AC)电源 , 根据Wolfspeed的实验测算显示 , OBC如果采用SiC器件 , 在400V的系统中如果充电速度相同的前提下 , 充电量可达到原来的两倍之多 。 SiC器件在其中的作用就是减少能量损失、至少减小模块体积60%、甚至于还可降低物料成本约15% 。
电源转换系统(DC/DC) , 是将动力电池输出的高燕直流电转换为低压直流电 , 如果采用了SiC器件 , 基于SiC材料的耐高温以及高导热率的特性 , 在完成高效能量转换的同时从而减小热能的流失 , 防止设备过热 。
衬底市场潜在分析 因为SiC衬底在SiC产业链中的价值量是最高的 , 因此华尔街见闻·见智研究将对SiC衬底的市场需求以及发展趋势进行详细分析 。
在前文中我们已经提到过SiC衬底的类型可以分为两种 , 半绝缘型和导电型 。 除了类型之外 , SiC衬底目前应用的主流尺寸包括4英寸以及6英寸 。

特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。