中国最高行业监管机构将重要的半导体基础材料碳化硅（SiC）纳入工业技术创新发展五年计划。
专家表示，此举是工业和信息化部引导碳基材料发展以支持芯片创新和发展的更广泛努力的一部分。
专家表示，碳基材料可以很好地替代硅基半导体材料，它们是中国旨在实现突破的第三代半导体技术的重要组成部分。
工信部表示，将碳基材料列入原材料产业发展“十四五”规划（2021-25），将碳化硅和碳基复合材料列入“十四五”产业技术创新发展规划。更大的目标是支持行业攻克技术壁垒，提升产品质量，推动产业链现代化。
东兴证券在一份研究报告中表示，在大量自然储量中发现的硅已成为制造芯片和设备的最重要原材料。90%以上的半导体产品都是用硅作为基板。
但受限于材料本身的特性，硅基功率器件逐渐无法满足5G、新能源汽车、高铁等新兴应用对大功率高频器件的需求。
因此，碳化硅有望部分替代硅，成为制备高压高频器件的新型衬底材料，东兴证券表示。
随着中国在“后摩尔时代”寻求第三代芯片的突破，碳化硅是第三代半导体技术的重要材料。1975 年，英特尔联合创始人戈登摩尔制定了一个规则，即硅芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番。但快速的技术进步可能会使该规则在未来过时。
5 月，刘鹤副总理出席的政府会议讨论了后摩尔时代集成电路或 IC 的潜在颠覆性技术。
粤凯证券在研报中表示，第三代半导体技术显然是重要的发展方向，其下游应用主要集中在5G基站、新能源充电桩、城际高铁等领域。
第三代半导体技术为中国芯片制造商追赶外国同行提供了良机。粤凯证券补充说，第三代半导体产品主要采用成熟的制造和加工技术，与传统的硅基半导体技术相比，国内制造商面临的障碍较少。
电信行业协会信息消费联盟理事长项立刚表示：“第三代半导体技术应用的主战场在中国，但国内企业要解决一个字符串问题还需要很长时间。在广泛普及这些技术之前面临的挑战。”
2. 碳化硅SiC功率器件市场规模未来3年迅猛扩张
近日，第十六届“中国芯”集成电路产业促进大会在珠海展开。三安光电(600703)副总经理陈东坡在大会上表示，预计在2023-2024年，碳化硅器件在长续航里程的电动车车型的渗透率会到80%—90%。再往后的未来也会在低续航里程的车型中逐步渗透。预计2024年之后，400至500公里续航的电动车碳化硅器件的渗透率会到40%左右。至于400公里续航以下的车型碳化硅器件的渗透率不会太高，2025年之后会达到10%左右。
功率模块决定了新能源车的电渠系统的性能和整车的能源效率，是电动车除成本外第二高的元件，当前功率模块的主流是硅基IGBT。而新能源汽车的高电压、轻量化、高效率需求呼唤性能更高的半导体器件。
作为第三代半导体材料的典型代表，碳化硅(SiC)具有宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力，是高温、高频、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。
当前SiC器件的生产工艺和技术日趋成熟，成为了替代IGBT的不二选择。另外，SiC还可以使模块和周边元器件小型化，推动汽车轻量应用，在提升续航里程、缩短充电时间、降低整体成本方面，SiC也起着重要作用。但目前SiC所面临的最主要问题是成本太高，较IGBT没有性价比。据了解，目前SiC功率器件的成本约为Si基IGBT的3-5倍。
有分析认为，随着SiC的规模应用，未来SiC成本有望下降至硅基IGBT的2倍左右。
据了解，特斯拉的Model3和ModelY已经全面升级到SiC的主驱逆变器，明年有望实现所有车型全面应用。在此方面，国内外其它车企例如丰田、比亚迪、蔚来、等都陆续宣布采用碳化硅方案。其中比亚迪汉EV车型上已开始使用自主研发的SicMOSFET(碳化硅功率场效应晶体管)。
除了车企外，华为也在大力布局碳化硅。华为已经入股多家相关公司，包括山东天岳、瀚天天成、天域半导体等碳化硅技术厂商。
据媒体报道，日本企业也在纷纷加码SiC，东芝计划2023年将日本兵库县SiC工厂产量提高到2020年的3倍以上，并尽快提高到10倍，计划2030年获得全球10%以上的份额；罗姆计划2025年之前将SiC功率半导体的产能扩大到5倍以上，吉利汽车的纯电动车已决定采用罗姆的产品；富士电机也在考虑将SiC产品的投产时间比原计划(2025年)提前半年至一年。另外在今年11月安森美也收购了GTAT，主要用于保证未来SiC晶圆供应。
国内厂商SiC方面也不甘示弱，华润微于12月17日发布自主研发量产的1200VSiCMOSFET产品，可应用于新能源汽车OBC、充电桩等场景；三安光电是国内首家完成SiCMOSFET器件量产平台打造的厂商，目前正加快SiC垂直产业链布局；斯达半导的SiC模块已获得多个800V平台电机控制器新定点；欣锐科技是国内高压车载电控系统龙头，全系产品采用SiC功率器件，并拥有大量相关技术储备。
目前SiC主要应用在电动车的主驱逆变器、车载充电器、车外充电器，等装置。
国内某证券曾对SiC的市场空间进行测算：
纯电动汽车:8寸晶圆可以满足13辆车的SiC需求;6寸晶圆可以满足7辆车的SiC需求
假设良率为50%，BEV各部件需要的SiC晶圆面积：逆变器=10平方厘米；OBC=1.8平方厘米；DC/DC=0.9平方厘米，
8英寸=324.29平方厘米，那么1张8寸晶圆可以满足13辆车的SiC需求。6英寸=176.7平方厘米,那么1张6寸晶圆可以满足7辆车的SiC需求。
油电混合车:8寸晶圆可以满足17辆车的SiC需求;6寸晶圆可以满足9辆车的SiC需求
假设良率为50%，BEV各部件需要的SiC晶圆面积：逆变器=8平方厘米；OBC=0.9平方厘米；DC/DC=0.5平方厘米，
8英寸=324.29平方厘米，那么1张8寸晶圆可以满足17辆车的SiC需求。6英寸=176.7平方厘米,那么1张6寸晶圆可以满足9辆车的SiC需求。
我国新能源汽车销量测算(万辆)
纯电动汽车占新能源汽车比重为81%，以此数据假设，我国2021-2025年新能源汽车相关8英寸SiC晶圆需求为25.4万片、32.6万片、41.9万片、53.9万片、69.2万片，6英寸SiC晶圆需求我国为45.1万片、58.0万片、74.5万片、95.8万片、123.1万片。
新能源车销量持续超预期使得SiC MOSFET有望成为最畅销的功率器件，IHS报告显示，2027年SiC功率器件的市场规模有望突破100亿美元，并保持较快增速。另外，据研调机构DIGITIMESResearch预估，2025年SiC在电动车应用的市场规模可至6.5亿美元，2021-2025年，年复合增长率25-30%。
天风证券认为，SiC功率元件有极佳的内在特质：高效率，降低能量损耗；高转换频率，增加能量强度；可在更高的温度下运行，提升长期可靠性。SiC MOSFET相较于传统的Si-IGBT体积缩小了50%，效率提升了2%，器件的使用寿命得到延长。SiC有助于降低电动车用户的使用成本：提升效率以达到节电目的，在相同输出功率下可增加续航里程、提升充电速度，解决新能源汽车痛点。新能源汽车变革下，SiC供不应求，未来有望维持高景气。
