電子行業(yè)：碳化硅高速增長的前夕，功率滲透率提升與AI+AR雙輪驅(qū)動.pdf

電子行業(yè)：碳化硅高速增長的前夕，功率滲透率提升與AI+AR雙輪驅(qū)動。碳化硅（SiC）成為驅(qū)動技術(shù)升級與效率革命的關(guān)鍵支撐。作為第三代寬禁帶 半導(dǎo)體核心材料，憑借禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導(dǎo)率優(yōu)、電子飽和漂移速 度快等突出性能，正全面滲透新能源、AI、通信、AR 四大高增長產(chǎn)業(yè)，其應(yīng) 用場景從功率器件延伸至散熱材料、光學(xué)基底等領(lǐng)域，需求呈爆發(fā)式增長，行 業(yè)即將進(jìn)入高速發(fā)展期。

在新能源領(lǐng)域，SiC 是實現(xiàn)高效節(jié)能的核心器件，我們預(yù)計 2030 年，全球 “新能源車+充電樁+光儲”對碳化硅襯底（6 吋當(dāng)量，若非特殊說明，下同） 的需求量約 577 萬片，CAGR~36.7%。新能源汽車領(lǐng)域，800V 高壓平臺逐 步普及，2025 年滲透率已達(dá) 11.17%，SiC MOSFET 應(yīng)用于主驅(qū)逆變器、DCDC 轉(zhuǎn)換器等核心部件，可使整車能耗降低 8%-10%。我們測算得，2030 年 全球新能源車領(lǐng)域 SiC 襯底需求達(dá) 432 萬片，中國 328 萬片。高壓直流充電 樁方面，政策推動下 2027 年將建成 10 萬臺大功率充電樁，SiC 憑借耐高壓 特性成為達(dá)標(biāo)關(guān)鍵，2030 年全球 SiC 襯底需求 51 萬片，中國 29 萬片。光儲 領(lǐng)域，SiC 將提升光伏逆變器與儲能變流器效率，2030 年全球碳化硅襯底需 求 94 萬片，中國 30 萬片。

AI 產(chǎn)業(yè)中，SiC 迎來“功率+散熱”雙重增長機(jī)遇。數(shù)據(jù)中心方面，算力提升 推動機(jī)柜功率密度飆升，SiC 應(yīng)用于 UPS、HVDC、SST等電源設(shè)備，2030 年全球電源領(lǐng)域襯底需求 73 萬片，中國 20 萬片。同時，SiC 作為先進(jìn)封裝 散熱材料，解決 GPU 高發(fā)熱難題，2030 年全球 AI 芯片中介層所需襯底需求 約 620 萬片，中國 173 萬片；若在現(xiàn)有技術(shù)路徑下，CoWoS 工藝中，基板 和熱沉材料也采用 SiC，則 AI 芯片散熱領(lǐng)域襯底空間將增加 2 倍。

通信射頻領(lǐng)域，5G-A 與 6G 推動射頻器件升級，GaN-on-SiC 方案憑借優(yōu)異 散熱與高頻性能成為主流。2030 年全球射頻用半絕緣型 SiC 襯底需求量達(dá) 17 萬片，中國占比 60%，約 10 萬片。

2030 年全球 AR 眼鏡領(lǐng)域襯底需求 389 萬片，中國 137 萬片。AR 產(chǎn)業(yè)中， SiC 高折射率特性使其成為光波導(dǎo)片理想基底，可擴(kuò)大視場角、解決彩虹紋問 題，推動 AR 眼鏡輕量化與全彩化。

需求端的全面爆發(fā)推動行業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)張，預(yù)計 2027 年碳化硅襯底供需緊 平衡，甚至存在出現(xiàn)產(chǎn)能供應(yīng)緊張的可能性；2030 年，全球 1676 萬片的襯 底需求量，較 2025 年的供給，存在約 1200 萬片的產(chǎn)能缺口。其中，AI 中介 層、新能源汽車、AR 眼鏡是三大核心增長點，我們預(yù)計到 2030 年需求占比 分別為 37%、26%、23%；其中 SiC 在 AI 芯片先進(jìn)封裝散熱材料的運用上， 若能實現(xiàn)在“基板層”、“中介層”和“熱沉”三個環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化，2030E， 全球碳化硅襯底需求量有望達(dá)到約 3000 萬片。