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

電子行業(yè)：碳化硅高速增長(zhǎng)的前夕，功率滲透率提升與AI+AR雙輪驅(qū)動(dòng)。碳化硅（SiC）成為驅(qū)動(dòng)技術(shù)升級(jí)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(chǎng)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(zhǎng)產(chǎn)業(yè)，其應(yīng) 用場(chǎng)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(zhǎng)，行 業(yè)即將進(jìn)入高速發(fā)展期。

在新能源領(lǐng)域，SiC 是實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的核心器件，我們預(yù)計(jì) 2030 年，全球 “新能源車(chē)+充電樁+光儲(chǔ)”對(duì)碳化硅襯底（6 吋當(dāng)量，若非特殊說(shuō)明，下同） 的需求量約 577 萬(wàn)片，CAGR~36.7%。新能源汽車(chē)領(lǐng)域，800V 高壓平臺(tái)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(chē)能耗降低 8%-10%。我們測(cè)算得，2030 年 全球新能源車(chē)領(lǐng)域 SiC 襯底需求達(dá) 432 萬(wàn)片，中國(guó) 328 萬(wàn)片。高壓直流充電 樁方面，政策推動(dòng)下 2027 年將建成 10 萬(wàn)臺(tái)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(wàn)片，中國(guó) 29 萬(wàn)片。光儲(chǔ) 領(lǐng)域，SiC 將提升光伏逆變器與儲(chǔ)能變流器效率，2030 年全球碳化硅襯底需 求 94 萬(wàn)片，中國(guó) 30 萬(wàn)片。

AI 產(chǎn)業(yè)中，SiC 迎來(lái)“功率+散熱”雙重增長(zhǎng)機(jī)遇。數(shù)據(jù)中心方面，算力提升 推動(dòng)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(wàn)片，中國(guó) 20 萬(wàn)片。同時(shí)，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(wàn)片，中國(guó) 173 萬(wàn)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(dòng)射頻器件升級(jí)，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(wàn)片，中國(guó)占比 60%，約 10 萬(wàn)片。

2030 年全球 AR 眼鏡領(lǐng)域襯底需求 389 萬(wàn)片，中國(guó) 137 萬(wàn)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(chǎng)角、解決彩虹紋問(wèn) 題，推動(dòng) AR 眼鏡輕量化與全彩化。

需求端的全面爆發(fā)推動(dòng)行業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)張，預(yù)計(jì) 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(wàn)片的襯 底需求量，較 2025 年的供給，存在約 1200 萬(wàn)片的產(chǎn)能缺口。其中，AI 中介 層、新能源汽車(chē)、AR 眼鏡是三大核心增長(zhǎng)點(diǎn)，我們預(yù)計(jì)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(yùn)用上， 若能實(shí)現(xiàn)在“基板層”、“中介層”和“熱沉”三個(gè)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(wàn)片。