随着新能源汽车进入 800V 高压时代、AI 数据中心对能效需求不断提升,以及 AR 设备向轻量化和高性能方向演进,第三代半导体材料——**碳化硅(SiC)**正迎来新一轮快速增长周期。
根据多家机构预测,2024 年全球碳化硅器件市场规模约为 43.6 亿美元,预计到 2030 年将上升至 229.45 亿美元,年复合增长率超过 32%。凭借高耐压、低损耗和卓越散热性能等优势,碳化硅正成为高端制造领域不可替代的关键材料,同时也为国产企业带来前所未有的产业机遇。

一、碳化硅凭什么成为“核心材料”?
碳化硅属于第三代宽禁带半导体,与硅(Si)和氮化镓(GaN)相比,在禁带宽度、击穿电场强度及热导率等关键参数上具有显著优势,特别适用于高压、高频和高温等严苛应用场景。
得益于材料性能优势,碳化硅可显著提升系统效率与可靠性:
新能源汽车续航提升 5%–10%
超充桩损耗降低 50%
AI 服务器散热性能大幅改善,能耗显著下降
这些特点使其成为未来高端装备和绿色能源转型的“基础材料”。
二、四大核心应用场景支撑千亿级市场空间
新能源汽车仍是碳化硅需求最大的应用领域。
2024 年已有超过 40 款新车型采用 800V 架构,主流车企在电驱系统中大规模导入 SiC MOSFET。
应用价值主要体现在:
导通损耗降低约 50%
散热系统简化,整车轻量化
续航提升 5%–10%
中长期渗透率有望超过 20%
随着碳化硅成本进一步下降,其将加速向中端车型渗透。
在光伏逆变器、储能系统和超充桩中,效率与功率密度是核心指标,而碫化硅正是提升性能的关键。
例如:
超充桩采用 SiC 后,功率可提升 30%
光伏储能系统年化收益可提升约 2800 元(以 62.5kW PCS 为例)
2025 年全球光伏新增装机量预计将达到 655GW,储能新增 81.6GW,行业扩容持续拉动碳化硅需求。
工程机械电动化加速,碳化硅逆变器能应对高负载、恶劣工况;
轨道交通试点数据显示,SiC 系统可使列车能耗降低 10%–20%,噪音下降超过 14dB;
在高压输电领域,一只 SiC 器件可替代约四只硅器件,大幅减少串联数量,提高系统稳定性。
除了传统电力与能源场景,三大新兴方向正在成为新的增长动力:
Meta、英伟达、台积电等厂商均已开始布局相关技术,进一步印证了碳化硅在前沿应用中的潜力。
三、国产替代加速推进,本土企业迎来发展窗口
近年来,全球碳化硅市场仍由国际厂商占据主导地位,但国产企业正通过产能建设与技术突破迅速缩小差距。
2024 年 ST、安森美、英飞凌等合计市场份额约 83%。
芯联集成营收增速达 188%
三安集成同比增长 55%
基本半导体增长 33.6%
多家国内企业实现 12 英寸衬底量产
晶盛机电实现 12 英寸衬底加工设备国产替代,为衬底大尺寸化奠定基础。
与此同时,中国在新能源汽车、光伏储能等领域具有全球规模优势,产业链配套能力强,为国产碳化硅提供天然的市场土壤。
新能源汽车仍是基本盘,但 AI 服务器、AR 眼镜、高端封装等新领域增速更快。
8 英寸、12 英寸衬底产能逐步释放,预计 2030 年国产市场份额有望提升至 30% 以上。
大尺寸衬底可提供更高的单位产出与更优的成本结构,良率优化将进一步提升产业竞争力。
碳化硅的兴起不是偶然,而是全球能源转型、制造升级和信息技术革新共同推动的结果。
随着技术成熟与成本下降,碳化硅将在未来 3–5 年迎来更广泛、更深入的应用落地。国产企业正处于关键突破期,未来有望在全球产业链中占据更加重要的地位。
在您看来,碳化硅未来最大的增长点会来自新能源、AI 服务器还是 AR 设备?欢迎交流探讨。

晶沐光电长期致力于高性能碳化硅材料的研发与供应,产品涵盖4H-N, 6H-N, 3C-N 等多种类型,广泛应用于高功率电子器件等领域。我们致力于为全球科研机构与高端制造企业提供高质量碳化硅材料silicon carbide wafer:
尺寸:2~12寸
常规晶型Type:4H-N,4H-HPSI
碳化硅特殊晶型6H-N/4H-P/6H-P/3C-N
碳化硅特殊厚度Special Thinkness:超薄150μm,200μm,250μm,350μm