2025年~2030年SiC器件市场及产能分析
今天这篇，基于YOLE 2025年SiC市场调研报告，对SiC器件2025年~2030年的应用市场及产能情况做一简单分析，主要包括新能源汽车、轨道牵引、充电基础设施、光伏&电池储能系统、风力发电，以及不间断电源领域。
一、SiC器件市场情况：
（1）汽车与移动出行（新能源汽车）：
尽管2025年~2026年电动汽车市场增速放缓对SiC行业造成冲击，但电动汽车仍是SiC市场的核心驱动因素，
在此背景下，800V纯电动汽车出货量持续增长，SiC器件被广泛应用于主驱逆变器与车载充电器，2024年~2030年新能源汽车领域SiC市场年复合增长率预计达20%，
2024年，汽车领域超过90%的SiC器件以全碳化硅功率模块（full-SiC power module）形式应用于主驱逆变器，预计未来5年该比例保持稳定。
相比IGBT模块，全碳化硅模块的优势参考这篇文章，
2030年，新能源汽车领域SiC市场规模预计达到70亿美元，其中全碳化硅功率模块市场规模预计达到63亿美元。
2025年，在纯电汽车市场，800V纯电汽车出货量比例已接近10%，预计2030年该比例将提升至30%，800V纯电汽车的高压系统将采用1200V SiC器件，
另外，比亚迪于2025年推出1000V纯电汽车，搭载1500V SiC器件。
（2）汽车与移动出行（轨道牵引）：
为实现净零排放，铁路运输正从柴油列车转向混合动力列车（使用架空线、车载电池或氢燃料电池供电）。
混合动力列车对能量效率和重量优化要求极高，SiC功率模块因其高效、轻量化的特性成为理想选择。
相比Si基IGBT模块，SiC功率模块存在五大优势：高效、高功率密度、高频工作能力、低损耗、静音与散热优化。
轨道牵引市场高度依赖政府补贴和产业政策，属于项目型市场，由多个规模较大的项目构成。
2025年，欧洲、中国、日本三大区域引领了新型轨道交通系统的落地实施，
目前已量产的3300V SiC SBD与SiC MOSFET可用于制作全碳化硅功率模块，适用于有轨电车、地铁与区域列车。
另外提一句，区域列车这类连接城市与郊区的通勤列车，站间距短、启停极其频繁，
每次“启动-运行-制动-停止”过程，对功率模块而言都是一次完整的功率循环，伴随一次剧烈的温度循环，因此要求更高的功率循环能力。
具体可以参考这篇文章，以Infineon XHPTM2系列3.3kV CoolSiC功率模块为例，介绍SiC模块在列车系统中的应用，
（3）工业领域（充电基础设施）：
新能源汽车充电桩的部署规模预计将与新能源汽车保有量的快速增长相匹配，2029年充电基础设施领域SiC功率器件市场规模预计达到7亿美元，
高功率充电桩对器件的效率、功率密度要求较高，且需实现系统小型化，SiC技术符合上述需求，
目前主流的新能源汽车直流充电桩制造商，其产品组合中至少有部分型号采用SiC技术，在各功率段充电桩中，SiC器件均展现出较高的渗透率，覆盖7kW~24kW中功率段、180kW高功率段，乃至350kW以上超高功率段。
（4）工业领域（光伏&电池储能系统）：
受可再生能源市场需求驱动，2024年~2030年全球光伏新增装机量预计将从597GW增至1097GW，
未来五年光伏逆变器领域SiC器件市场规模预计增至15亿~20亿美元，包括大量应用于分立器件和混合模块的SiC二极管。
在商业、工业的光伏发电站中，SiC器件正在越来越多地用于核心设备——组串式逆变器和集中式逆变器，
两者的作用都是将太阳能电池板发出的直流电，转换为符合电网要求的交流电，只不过前者功率较小，后者功率较大。
电动汽车是用电侧，光伏发电领域则是发电侧，后者为何也在引入SiC技术？
逻辑其实类似，都是为了解决高压、高效、高功率密度的问题，
光伏电站的利润取决于发电量，引入SiC器件能减少逆变器在电能转换过程中的能量损失，哪怕只是1%的效率提升，对百兆瓦级电站而言，成本收益也非常可观。
另外SiC器件也有助于适应高压化趋势，且其更高的工作频率可以使逆变器中无源元件的体积减小，降低系统成本。
而电池储能系统可实现光伏、风电等间歇性可再生能源与电网的高效融合，成为SiC市场的新增长极。
为提高光伏电力自发自用率，光伏系统与电池储能系统的集成趋势愈发明显，进而推动了混合逆变器的市场需求，
这里解释一下，self-consumption，自发自用（自产自销），指光伏系统发的电力直接被本地负载（如家庭、工厂）消耗，而不是被卖给电网（赚不到钱），
那为什么要与电池储能系统结合？
因为发电曲线和用电曲线波峰往往会错位，比如太阳光最强的时段是中午，而家庭用电高峰是晚上，这就需要先存储多余电量。
集成趋势需要的混合逆变器，将组串式逆变器、电池充电机、电池逆变器集成于一体，为SiC器件创造了更多应用场景。
（5）工业领域（风电）：
风力发电机装机量受市场波动影响较大，2020年~2021年装机量创历史新高，2022年有所回落，2023年~2024年迎来大幅增长。
受海上风电装机量快速提升的推动，未来几年风电市场将迎来更加强劲的增长。
考虑到SiC功率模块的可靠性顾虑以及SiC器件的高成本，风电领域采用SiC / Si混合方案比纯SiC方案更具现实可行性。
（6）工业领域（电源、电机驱动）：
高度自动化的工厂正在对能效提出更高要求，以降低制造业的碳排放。
过去一年，数据中心（尤其是人工智能数据中心）对高功率电源的需求快速释放，600V SiC MOSFET应用于交直流转换环节，可有效提升电源效率与功率密度。
2030年，工业电源与电机驱动领域的SiC市场规模预计达到3.43亿美元，2024年~2030年该领域SiC市场年复合增长率达18%，其中3kW及以上功率段是核心增长领域。
另外提到不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS），即，当电网断电或波动时，能立即切换成电池供电，确保关键负载不停机的设备，常见于数据中心、医院、工业生产线。
低功率段UPS（如家用电脑）对成本较为敏感，SiC器件的渗透率较低，10kW~5MW在线式不间断电源是SiC市场的核心增长领域。
这里需要知道另一个术语，TCO（Total Cost of Ownership，总拥有成本），指在产品整个生命周期内，购买、部署、使用、维护直至最终处置所涉及的全部直接和间接成本，
在数据中心、光伏和驱动行业，TCO指标的重要性日益增加，
核心思想是：一项资产（如设备、系统或技术解决方案）的真实成本远不止其初始采购价格，更重要的是其长期运营、管理和淘汰所产生的费用。
若选用SiC器件，初始采购成本较高，但在产品整个生命周期内，SiC器件带来的能耗降低可以使电源获得TCO指标优势，这越来越被业界重视。
换言之，采用SiC器件，可以为不间断电源应用带来全生命周期的成本优势。
市场情况小结：
1、2024年，汽车领域超过90%的SiC器件以全碳化硅功率模块（full-SiC power module）形式应用于主驱逆变器，预计未来5年该比例保持稳定。
2025年，在纯电汽车市场，800V纯电汽车出货量比例已接近10%，预计2030年该比例将提升至30%。
2、混合动力列车对能量效率和重量优化要求极高，SiC功率模块因其高效、轻量化的特性成为理想选择。
3、2029年充电基础设施领域SiC功率器件市场规模预计达到7亿美元，高功率充电桩对器件的效率、功率密度要求较高，且需实现系统小型化，SiC技术符合上述需求。
4、未来五年光伏逆变器领域SiC器件市场规模预计增至15亿~20亿美元，在商业、工业的光伏发电站中，SiC器件正在越来越多地用于核心设备——组串式逆变器和集中式逆变器。
5、受海上风电装机量快速提升的推动，未来几年风电市场将迎来更加强劲的增长。
考虑到SiC功率模块的可靠性顾虑以及SiC器件的高成本，风电领域采用SiC / Si混合方案比纯SiC方案更具现实可行性。
6、2030年，工业电源与电机驱动领域的SiC市场规模预计达到3.43亿美元，其中3kW及以上功率段是核心增长领域。
在UPS市场中，10kW~5MW在线式不间断电源是SiC市场的核心增长领域，若选用SiC器件，初始采购成本较高，但在产品整个生命周期内，SiC器件带来的能耗降低可以使电源获得TCO指标优势。
二、SiC器件产能情况：
至2025年，SiC器件市场仍由头部垂直整合制造企业（IDM）主导，主流产线仍为6英寸平台，
首家实现8英寸平台批量出货的企业是Wolfspeed，英飞凌也于2025年1季度启动8英寸平台量产，其他头部企业亦于2025年以不同进度布局。
具体来说，芯联集成、博世已启动8英寸平台布局，三菱电机、三安集成、罗姆、意法半导体以及安森美已开始8英寸平台筹备。
2025-2029年，各地区均规划大规模产能建设，已公布的器件产能扩张计划如下：
1）北美地区，当前年产能约50万片，计划2029年产能80万片，
2）欧洲地区，当前年产能约60万片，计划2029年产能130万片，
3）大中华区，当前年产能约110万片，计划2029年产能超300万片，
4）亚洲其他地区（日韩、东南亚），当前年产能约130万片，计划2029年产能超300万片。
这里的产能数据以6英寸晶圆为基本单位，2029年产能是基于企业公告的测算值，鉴于以上估计远高于届时的市场需求预测值，因此后续大概率会作调整。
截至2025年，国际头部企业通过在欧洲、美国及亚洲布局生产基地，占据大部分市场份额，同时仍在推进产能扩张，以巩固未来数年的领先地位。
随着多家本土企业加大投资，以及意法半导体等国际企业在中国的布局，中国有望在未来成为全球SiC器件产能最大的地区，
但产能扩张并不意味着能收获相应的价值，
这里有两句话值得注意，
1）“China represents a large capacity, despite the captured value is not high yet in 2025.”（2025年中国产能规模已居前列，但获取的价值仍然偏低）
2）“China is expected to have the largest device capacity in the next years. However, capacity doesn’t equal to revenue proportionally.”（中国有望在未来成为全球SiC器件产能最大的地区，然而产能与营收并非呈正比）。
Capacity好理解，每年生产多少万片，
到底啥叫the captured value？为什么二者未必对应？
我琢磨了一下，也许是这个道理，
想象你有一个果园，今年收获1000斤苹果，你老老实实把它们拉到集市兜售，2块钱一斤，营收2000元，
但如果你多想几步，以这1000斤苹果为原材料，将其做成苹果汁、苹果醋，乃至具备品牌效应的苹果礼盒，也许你能赚2万、20万，
为啥能有几十倍的差距？
因为苹果是同质化产品，苹果汁则通过榨汁、杀菌等工艺，为产品增添了一定的差异性，
如果能建立品牌，那就能进一步享受溢价，
你会对散装苹果挑挑拣拣，但一旦相信某个品牌，你会拎一盒就走，默认厂家已替你完成质量把关，
决策成本的降低，是品牌溢价的来源。
从卖力气，到卖技术，再到卖品牌（卖标准），产品被赋予的附加值越来越高，卖家真正收获的价值越来越多（the captured value）。
如今中国的SiC企业越来越多，产能急剧扩张，
这就像瓷器镇，原先本地果园几乎为0，零星的苹果市场都依赖外地供应，
后来美丽镇大贾马氏率先踏出这一步，成为首位吃苹果的巨头，于是众人效仿，吃苹果成为时尚，
瓷器镇苹果市场急剧增长，很快一座座本地果园成立，不出数年苹果便沦为同质化产品。
入局者一多，难免良莠不齐，
有人给苹果喷各种农药（栅氧做薄），又缩短质检环节（筛选放宽），再用大喇叭在街上rap，你看这苹果它又大又圆，就像外镇苹果它又香又甜，
客户信了他的邪，吃完窜了几天稀，
于是结成受害者联盟，分享自己的窜稀经历，最后得出结论——瓷器镇的苹果质量就是不如外镇，
这种印象一旦形成，本镇果园很难再形成品牌效应，
你只能做被客户挑挑拣拣的散装苹果，再不能做成礼盒卖出去，
你增加了客户的决策成本，无从享受高阶产品带来的附加值红利。
但那些rapper也无所谓，他们只想赚点散装苹果的钱，哪管你洪水滔天。
我想起当年英特尔面临的局面，
1970年代中期，英特尔几乎占据了存储器市场100%的份额，公司发展风生水起，
时间来到1980年代，日本厂家开始进入存储器市场，事情开始起变化，
从日本回来的人讲述了可怕的故事，在日本的一家大公司，开发存储器的人占满了整座大楼，每层都在研制不同的存储器，所有的工作都同时进行：
在研究 16K (1K 代表 1024 比特) 的楼上，是研究 64K 的人，再往上是研究 256K，甚至有传闻说日本人已开始研制百万比特的存储器。
更关键的是质量问题，惠普公司称，日本企业生产的存储器在质量上明显优于美国生产的同类产品，
起初英特尔矢口否认，痛斥为不实信息，但后来经过多方验证，他们不得不承认了这一现实，并着手改进产品质量，但为时已晚。
当年惠普之类的美国公司，其实也有意愿优先采用本国产品，但多方对比，发现本国产品就是不如日本产品，
商业毕竟是优胜劣汰的游戏。
回到SiC市场，
2024年起，受汽车等终端市场需求放缓的影响，多家SiC头部企业下调了营收预期，并调整了未来数年的产能扩张计划，
整体而言，全球SiC器件产能落地（包括设备进线、安装）普遍推迟1~2年，
截至2025年，当前的器件产能足以满足2025年~2026年的市场需求，头部IDM企业正在重新评估SiC业务的资本支出效率及投资回报率。
另，8英寸平台具备重要战略意义：尽管投资门槛较高，但从长期看，8英寸平台可显著降低器件的单位成本。
随着汽车、工业等终端市场需求的复苏，以及长期来看SiC市场各个应用领域的不断推动，预计2027年以后，SiC器件装机产能将再次迎来显著增长。
参考资料《YOLE Group：Power SiC 2025 -Markets and Applications》
来源：晏小北
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