2021年三安光电公司化合物半导体制造平台分析报告（30页）.pdf

1、新能源汽车对能量转换需求有望推动功率器件大发展随着汽车电动化、智能化、网联化等发展，汽车电子迎来结构性变革大机会。目前，我国 2020 年前三季度整体乘用车销量 1337.6 万辆，其中新能源车销量为 65 万辆，而假设每个月 200 万辆销量，占比不到 5%。预计 2020 年新能源销量在 120 万辆左右，市场渗透率 4.8%。2025 年渗透率目标为 20%，要实现该目标意味着接下来 5 年新能源汽车占比要提升 15%，每年渗透率平均提升约3%，对应约 75 万辆的增量。从传统燃料汽车到新能源汽车，半导体在汽车领域的占比逐年增加，汽车含硅量大大提升。从单车半导体价值量看，由于新能源汽车电

2、池动力模块都需要功率半导体，混合动力汽车的功率器件占比增至 40%，纯电动汽车的功率器件占比增至 55%。按照纯电动汽车半导体单车价值 750 美元计算，功率半导体单车价值量约为 455 美元，相比传统汽车新能源车队功率半导体需求提升接近 9 倍。根据全球新能源乘用车销售量预计 2025 年约 2100 万辆推算， 2025 年全球新能源汽车功率半导体市场空间约 370 亿元。按照我国新能源汽车产量有望在2025 年实现 600 万辆左右估算，预计国内新能源车功率器件市场空间 2025 年将增至 160 亿元。汽车电动化SiC 器件崭露头角SiC 与 Si 相比，在耐高压、耐高温、高频等方面具

3、备碾压优势，是材料端革命性的突破。在耐高压方面，SiC 击穿场强是 Si 的 10 倍，这意味着同样电压等级的 SiC MOSFET 晶圆的外延层厚度只需要 Si 的十分之一，对应的漂移区阻抗大大降低，且 SiC 禁带宽度是 Si 的 3 倍，导电能力更强。在耐高温方面， SiC 热导率及熔点非常高，是 Si 的 2-3 倍。在高频方面，SiC 电子饱和速度是Si 的 2-3 倍，能够实现 10 倍的工作频率。通过采用全 SiC 功率模块制造的逆变器可以使开关损耗降低 75%，逆变器尺寸下降 43%，重量轻 6kg，最终汽车连续续航距离增加 20-30%根据 Rohm 对 SiC MOSFET 在汽车应用中的进度预测，随着技术成熟，SiC MOSFET 将逐渐替代部分 Si MOSFET。根据 Cree 对 SiC 器件的预测，18 年全球 SiC 的器件销售额 4.2 亿美元，预计在 2024 年达到 50 亿美元。