碳化硅半导体器件市场规模、份额和行业分析，按器件（SiC 分立器件和 SiC 模块），按晶圆尺寸（1 英寸至 4 英寸、6 英寸、8 英寸和 10 英寸及以上），按终端分类-用户（汽车、能源与电力、工业、交通、电信等）以及 2032 年之前的区域预测

由于电子产品中越来越多地采用 SiC 半导体器件，以及电动汽车充电系统中 SiC 半导体器件的广泛应用，全球碳化硅半导体器件市场正在不断扩大。

碳化硅（SiC）是由硅和碳化物组成的复合半导体基材。 SiC 具有许多优点，因为除了 p-type 与硼、铍、镓或铝之外，它还可以通过 n-type 掺杂氮或磷。虽然碳化硅存在多种变化和纯度，但半导体级卓越碳化硅直到过去几十年才出现并投入使用。

此外，它们的基本特性包括高温、低导通电阻、高频和高电压性能，这标志着它们优于硅。此外，由于汽车行业对高可靠性、质量和效率的需求，SiC 已在汽车领域变得普遍。 SiC 可以满足该工艺的高电压要求。碳化硅有可能通过提高整个系统的效率来增加电动汽车的驾驶费用，特别是在逆变器系统内部，它可以增加车辆的包容性节能，同时减少电池管理系统的尺寸和重量。例如，

• 高盛预测，在电子汽车中使用碳化硅可以将每辆车的电动汽车工业成本和拥有成本降低约 2,000 美元。 SiC还增强了电动汽车快速充电过程，通常在kV范围内运行，可以将整体系统损耗降低近30%，浪涌功率密度提高30%，并将组件总数减少30%。这种功效使快速充电站变得更快、更小且更具成本效益。

生成式人工智能对碳化硅半导体器件市场的影响

生成式人工智能对市场产生重大影响。人工智能可以帮助半导体设备进行更高效和创新的设计。通过使用人工智能算法激发各种设计可能性，制造商可以比传统方法更快地探索各种选择。这带来了更快的原型设计、更少的迭代和优化的设备性能，从而促进了市场增长。

碳化硅半导体器件市场驱动因素

电子设备越来越多地采用电力电子技术来推动市场增长

电力电子在电力电子的全球电气基础结构中发挥着至关重要的作用，因为它需要提供更高效率的电子设备，这对于减轻开关损坏具有重要意义。在电力电子业务中，有一组功率器件负责在系统内将 disc 连续电流转换为直流电流，反之亦然，这些器件旨在最大限度地减少能量耗散并提高系统效率。因此，这些功能可持续地帮助电源、数据中心、太阳能或风能模块以及转换器等设备。

碳化硅半导体器件市场限制

制造商 IC 器件成本上升可能会阻碍市场增长

造成SiC器件成本较高的主要因素是昂贵的SiC衬底，其成本大大超过了硅晶圆的成本。生产 SiC 所必需的转移过程需要大量能量来延长高温，从而产生长度不超过 25 毫米的绝对晶块，并具有综合生长时间。这导致与硅晶圆相关的成本上升。此外，其他成本因素包括涉及高温和昂贵耗材的外延和器件制造。  因此，SiC器件的高成本阻碍了市场的增长。

碳化硅半导体器件市场机遇

提高 SiC 衬底和外延质量的持续发展推动市场增长

SiC 衬底优越性和外延工艺的不断改进是 SiC 器件制造持续发展的重要因素。研究人员正在彻底解决 SiC 衬底中的缺陷，包括晶体堆垛层错、微管、划痕、污渍和表面颗粒，这些缺陷会降低 SiC 器件的性能。尽管晶圆尺寸更大，但仍努力保持可靠的衬底性能，以抵抗更高的故障密度。这些进步旨在提高 SiC 器件的可靠性、质量和成本效益，并为 SiC 市场提供增长机会。因此，预计这些因素将在未来几年推动市场增长。

细分

主要见解

该报告涵盖以下主要见解：

• 微观宏观经济指标
• 驱动因素、限制因素、趋势和机遇
• 主要参与者采取的业务策略
• 主要参与者的综合 SWOT 分析

按设备分析

根据器件，市场细分为SiCdiscrete器件和SiC模块。

SiC 模块细分市场在 2023 年占据最高市场份额。这些模块将碳化硅用作开关材料，可提高节电效率并减少热能损失，有助于成为工业、汽车和电力领域的关键组件和能源部门。选择这些组件而不是硅基器件是因为 SiC 的带隙变化，可实现低开关损耗和更高的频率，并且能够在工业、汽车、能源和电力等困难应用的重要电压和温度下工作。因此，这些因素加速了细分市场的增长。

按晶圆尺寸分析

根据晶圆尺寸，市场分为1英寸至4英寸、6英寸、8英寸、10英寸及以上。

1-4 英寸细分市场在 2023 年占据最高市场份额。这些晶圆的厚度为 350 ± 25 微米。它们有 N-type 和 P-type 变体。 P-type 碳化硅晶圆基板用于制造功率器件，包括绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。此外，N-type 基板上覆盖有氮气，以提高功率器件的电导率。

此外，这些变体的有益机械特性与现有的器件制造工艺相匹配。此外，1至4英寸的碳化硅晶圆能够批量成型，使其具有成本效益，预计请愿书将主要来自商业应用。它们还有助于减小设备的尺寸，这对于预测期内的实施来说是一个进一步的好处。因此，这些因素加速了细分市场的增长。

最终用户分析

根据最终用户，碳化硅半导体器件市场细分为汽车、能源电力、工业、交通、电信等。

汽车领域占据最大的市场份额。最终用户还分为电动汽车和IC汽车。汽车领域的进步可以归功于碳化硅半导体在集成电路汽车和电动汽车中的日益普及。碳化硅半导体具有高频开关稳定性和较少能量损失等特性，使其成为充电器、转换器和逆变器应用的终极选择。此外，这些半导体有助于提高能源效率并减轻电子设备的重量，从而提高整体电源的紧凑性和效率。这些好处预计将在未来几年推动该行业的发展。

区域分析

获得对市场的广泛洞察, 定制请求

根据地区，我们对北美、欧洲、亚太地区、南美以及中东和非洲的市场进行了研究。

预计北美在预测期内的复合年增长率最高。该区域市场的增长归因于突出参与者的存在和吸收，包括ON SEMICONDUCTOR CORPORATION（安森美半导体）和Gene Sic Semiconductor，它们拥有广泛的客户群，推动了该地区的市场增长。此外，该地区这些突出参与者的吸收推动电力电子制造商实施创新的碳化硅半导体器件以提高效率。此外，知名区域企业正在利用战略优势，推动区域增长。

2023年，亚太地区在全球碳化硅半导体器件市场中占据最大的市场份额。该地区的增长是由中国电动汽车和相关充电基础设施数量不断增加所推动的。此外，对可再生能源基地日益增长的兴趣推动了亚太地区碳化硅市场的发展，从而推动了市场的增长。

预计欧洲市场在预测期内将呈现稳定增长。该地区的增长得益于欧盟对电动汽车的支持，作为减少碳排放努力的一部分。此外，意法半导体、博世等公司正在投资SiC技术，以满足汽车领域对更高效电力电子的需求。

此外，南美市场出现显着增长。巴西和智利等国家在太阳能和风能发电方面具有巨大潜力。 SiC 半导体器件效率高且能够处理高电压和高温度，因此成为可再生能源项目中功率转换系统的理想选择。

此外，中东和非洲市场预计在未来几年将会增长。阿联酋、沙特阿拉伯和南非等国家正在大力投资电力项目，作为其长期战略的一部分，进一步推动市场增长。

涵盖的主要参与者

全球碳化硅半导体器件市场较为分散，存在大量集团和独立供应商。在亚太地区，前 5 名参与者占据了 35% 左右的市场份额。

该报告包括以下主要参与者的简介：

• 意法半导体（荷兰）
• 英飞凌科技股份公司（德国）
• 罗姆半导体（日本）
• 富士电机（日本）
• 安森美半导体（美国）
• 东芝公司（日本）
• 三菱电机（日本）
• GeneSiC Semiconductor（美国）
• Wolfspeed（美国）

主要行业发展

• 2024 年 9 月，意法半导体推出了一组用于下一代电动汽车牵引逆变器的新型碳化硅电力设备。此次发布提供了一系列高功率工业化应用，例如储能解决方案、太阳能逆变器和数据中心，大大提高了这些不断增长的应用的能源效率。
• 2024 年 3 月，英飞凌科技股份公司推出了下一代碳化硅 (SiC) MOSFET 通道技术，适用于推动脱碳的高性能组织。技术的引入可以更快地设计出成本更优化、可靠、紧凑且高效的系统，从而节省能源并减少现场安装的每瓦特的二氧化碳排放量。