5月16日,一场名为“2025第三代半导体支撑新能源汽车创新发展”的高峰论坛在广州召开,来自全国高校、科研院所及产业界150余位专家学者与企业代表参会,堪称中国碳化硅半导体产业南方群英会。
新能源汽车推动碳化硅半导体飞速增长
第三代半导体产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长杨富华介绍,2024年全球半导体市场强劲增长,产业销售额同比增长19%,达到6280亿美元。
与此同时,全球格局加快重构,第三代半导体材料碳化硅(SiC)全链条实现国产化替代,在新能源汽车主驱系统的应用取得突破进展,从测试验证阶段跨越到实际上车。
据统计,2024年中国集成电路出口额1595亿美元,同比增长17.4%,创历史新高;其中第三代半导体功率电子市场总规模达到176亿元,较2023年增长14.8%,最大的应用市场是新能源汽车及交通,占整体市场68%。
在新能源汽车(含充电桩)领域,搭载碳化硅模块的乘用车渗透率近15%,几乎所有车企在新开发车型中均列入碳化硅电机控制器项目。2024年国内新能源汽车碳化硅功率市场规模约120亿元,增速19.2%,预计2029年市场将增长至300亿元,未来5年年均复合增长率约20%。
在碳化硅衬底环节,国内头部企业市场占有率进入全球第一梯队,在碳化硅功率电子器件环节,国内企业在全球前十已占据两个席位。
碳化硅是目前最成熟的第三代半导体材料之一,产业链上游为衬底和外延;中游为器件和模块制造,下游为应用端新能源汽车、风电、光伏、储能等领域。
广东芯聚能/芯粤能半导体有限公司董事长肖国伟表示,全球新能源汽车产业爆发式增长,碳化硅作为第三代半导体的核心材料,正成为突破电驱系统效率与成本瓶颈的关键。
肖国伟在接受深圳商报记者专访时指出,碳化硅最近两三年获得飞跃发展,主要应用于新能源汽车。新能源汽车主机驱动采用碳化硅取代传统的硅器件,已成主流趋势。
“我的判断是,国产碳化硅芯片主驱应用迎来全面爆发。随着产品性能提升,必将获得新能源汽车板块更大市场份额。2025年也将是碳化硅在工业、消费电子领域使用的增长年,未来一至两年将进入爆发增长。”
南沙补齐第三代半导体全产业链
在广州南沙区最南端、和深圳只有40分钟车程的万顷沙镇,南沙集成电路产业园汇聚了第三代半导体上中下游企业,芯聚能与芯粤能联合南砂晶圆等上下游企业发挥南沙产业集群优势,加速了国产替代进程,已形成覆盖衬底材料、芯片制造、封装测试的完整生态,实现了从材料到车规级功率模块的全链条自主创新。
芯聚能主要从事碳化硅器件模块、封装测试和终端销售及服务。2022年,该公司碳化硅车规级主驱模块在国内首先实现量产、上车。截至目前累计装车超过45万辆,市场占有率跃居全球第四,国内第三方供应量第一。
2021年,芯聚能和几个合作伙伴共同成立车规级碳化硅芯片制造、研发公司芯粤能,专注解决国产碳化硅芯片卡脖子风险。该公司2023年投产并进入量产,自主研发制造的碳化硅芯片在新能源汽车主机驱动的应用已走完18个月验证期,今年将从小批量迈向大批量供应。
据了解,作为汽车和消费电子大省,广东半导体终端市场需求始终居于全国前列。过去业内人士认为,中国六成的芯片制造在长三角,六成的应用在珠三角,一语道破广东缺乏自身芯片支撑的窘迫。
从“缺芯”到“造芯”,广东正大力构建中国半导体集成电路第三极,利用应用端的牵引,强力补上芯片制造的短板,发展广东特色产业集群和产业生态。
在新能源车“缺芯”困局中,南沙亮出解决方案。南沙集成电路产业园目前已发展成全国最具规模、最完整的第三代半导体产业链,6英寸产线良率达到国际一线水平。