通过产品类型（SIC MOSFET，SIC，SIC二极管/SBD和SIC模块），通过电压等级（高达650V，650V – 1200V，1200V – 1700V，高于1700V），Power Range（低功率范围），（<1 KW），<1 KW（<1 KW） kW）），按应用（汽车，工业，能源与公用事业，航空与国防部等）以及区域预测，2024 - 2032

全球碳化硅（SIC）设备的市场规模在2023年的价值为25.9亿美元。预计到2032年，该市场将从2024年的32.1亿美元增长到212.7亿美元，在预测期间的复合年增长率为26.7％。

碳化硅是一种宽带盖半导体与传统硅相比，具有优越特性的材料非常适合在极端条件下运行的高性能电子设备。由于这些独特的属性，SIC设备受到高功率应用的高度追捧，可提高效率和在恶劣环境中的可靠性。

电力电子产品中碳化硅（SIC）设备的使用越来越多，以及SIC半导体设备在电动汽车充电基础设施中提供的各种应用，正在促进市场的扩张。

• 例如，奥迪将SIC半导体逆变器纳入其电动车辆型号，从而提高了车辆的效率将近60％，同时也提高了可靠性。奥迪目前正在其模型中提供这些水冷逆变器，这些逆变器尤其是在部分负载条件下出色的。

COVID-19大流行期间，消费者购买力的总体下降导致对各种技术产品的需求降低，对碳化硅（SIC）半导体设备的市场产生负面影响。此外，SIC半导体设备的需求和供应之间的差异在半导体行业造成了差距。

生成AI的影响

增加对生成AI的需求，以开发定制的SIC设备以推动市场增长

生成AI对碳化硅（SIC）设备行业的影响是多方面的，可以改善设计，制造和市场动态。 AI一代可以协助定制SIC产品，以满足各个行业客户的特定需求。通过利用生成设计技术，AI可以创建符合特定操作要求的定制SIC组件，尤其是用于汽车，能源或工业用途。这种个性化可能会导致制造商和消费者的量身定制和高效的方法。

在电力电子设备中，诸如二极管，MOSFET和IGBT等SIC设备在提高能量转化系统的效率方面起着至关重要的作用。生成AI可用于通过模拟各种操作环境中的电气，热和机械相互作用来设计更有效的功率模块。这加速了电力电子设备的市场时间，同时降低了设计缺陷的风险。

因此，生成的AI通过加速研发，优化生产，提高产品可靠性并提供对市场趋势的更深入的见解，可以在SIC行业发挥变革性作用。

硅碳化物（SIC）设备市场趋势

增加了5G技术中SIC设备的采用以提高市场的增长

与前几代相比，5G无线网络有望彻底改变全球通信系统，提供更快的数据速度，超低延迟和更可靠的连接。

5G技术的出现导致对能够以较高频率运行的高性能电子组件的需求不断增长。碳化硅（SIC）半导体特别适合在5G基站和其他高速通信系统中使用，因为它们在较高的频率和温度下有效性能。

市场动态

市场驱动力

对有效电力电子产品推动市场增长的需求激增

电力电子对于电动汽车中的电力转换和控制电源至关重要，包括逆变器，充电器和电动机控制系统。电动汽车（逆变器，充电器等）中的电力电子设备约占电动汽车总成本的10％至15％。这些系统从电池到电动机的交流（交替电流），并在充电过程中管理电流。随着EV的采用加速，对高效和可靠的电力电子系统的需求激增。

全球向可再生能源的过渡，再加上储能技术的进步，是推动电力电子需求的另一个重要因素。电源电子设备用于风力涡轮逆变器，太阳能逆变器和储能系统，以管理电能的转换，调控和分布。

• 例如，根据国际可再生​​能源机构（IRENA）的数据，预计到2032年，可再生能源容量将每年增长7.8％。到2030年，太阳能和风将占全球总发电的70％以上，推动太阳能逆变器，风力涡轮机控制器和电网连接设备中对电力电子设备的更大需求。

市场约束

复杂的集成挑战可能会限制企业中SIC设备的使用

许多可以从基于SIC的设备中受益的行业仍依靠基于传统的旧系统硅组件，使与现有基础设施的集成变得困难。升级现有系统（例如电网，工业电机和汽车动力总成）以合并SIC设备需要对新设备进行大量投资，并且改造过程在技术上可能很复杂。更换或改造基础设施的高初始成本可能是采用SIC的障碍，尤其是在较旧的工业工厂或新技术资本支出有限的部门中。

市场机会

增加汽车和电动汽车（EV）的进步，以创造新的市场机会

随着汽车产业转向更节能，高性能和环保技术，由于与传统的基于硅的半导体相比，SIC成为了关键的推动力。汽车技术，尤其是电动汽车的进步正在为SIC玩家创造大量的市场机会，这是由于需要提高电力转换，效率和可靠性的需求。

电动汽车需要电力电子系统，这些系统可以有效地管理电池，电机和其他车辆组件之间的能源。碳化硅在逆变器，板载充电器和DC-DC转换器的功率模块中被采用，这是由于其高电导率，高开关频率和高压下的效率。因此，汽车和电动汽车的进步正在为市场参与者创造新的机会。

• 例如，2022年10月，Jaguar Land Rover与Wolfspeed，Inc。合作，为未来的电动汽车提供碳化硅（SIC）半导体。这项合作对于提高动力总成效率和提高驾驶范围至关重要。

分割分析

按产品类型

SIC MOSFET由于其在各个行业的使用量增加而引起

基于产品类型的SIC MOSFET，SIC DIODES/SBD和SIC模块，该市场被分割为SIC MOSFET和SIC模块。

SIC MOSFET在2023年的市场份额最高，随着许多公司正在推出碳化硅MOSFET，以利用各个部门需求的潜在需求激增。例如，在2022年8月，东芝公司推出了其第三代650V和1200V碳化硅MOSFET，这使工业机械的开关损失降低了20％。 MOSFET晶体管提供的广泛优势促使该细分市场的增长近年来。

在预测期内，SIC模块段预计将以最高的复合年增长率增长。碳化硅功率模块允许将碳化硅用作电源转换的开关，并广泛用于电子运输，工业和能量部门。它们提高了能源效率并降低了运营费用。

• 例如，在2024年1月中国汽车芯片和模块制造商United Nova Technology宣布已与汽车制造商Nio签署了一项协议，以生产碳化硅（SIC）模块。

通过电压额定值

各种工业和汽车应用中对高压电力的需求不断增加，这推动了1200V-1700V的增长

基于电压额定值，市场分为650V，650V – 1200V，1200V – 1700V，高于1700V。

预计在预测期内，1200V – 1700V细分市场的复合年增长率最高。不同的工业应用，例如充电基础设施，电动机驱动器和光伏设备，使用1200-V SIC设备。 SIC设备的评级为1700-V，主要集中在工业，运输和能源领域，占整体数量较小。例如，

• 2024年3月，东芝电子设备和存储公司开始批量生产其第三代碳化硅（SIC）MOSFET模块，即“ MG250V2YMS3”，其电压额定值为1700 V，排水电流（DC）等级为250 A，用于在工业设备中使用，并扩大了其产品范围。

650V – 1200V的细分市场在2023年占据了全球市场的主导地位。这些SIC设备在650V -1200V之间有效地解决了曾经由硅统治的低功率领域。如今，SIC Technology是650V及650V及以上应用的真正选择，在升高的温度条件下提供高功率，中度至高开关频率以及可靠的性能。

按功率范围

由于其独特的材料特性，中等功率（1 kW – 50kW）段是主导的

根据电力范围，市场将分为低功率（<1 kW），中等功率（1 kW – 50 kW）和高功率（> 50 kW）。

中型功率（1千瓦-50千瓦）市场在2023年占全球市场中最大的份额。碳化硅被视为硅的有前途的替代品，由于其独特的材料属性，例如高热导电性，高热和机械稳定性和机械稳定性，硬度，硬度，化学惰性等，在中型电源中的使用，这可以驱动其在中等动力应用中的用途（1 kW -50 kW – 50 kW）。硅碳化物半导体设备的关键应用包括板载充电器，电动汽车电池充电器，能源回收系统，混合动力汽车动力总成，DC-DC转换器，光伏逆变器，MRI电源供应，风力涡轮机，空调单元，辅助电源，X射线电源，X射线电源，集成的车辆系统和电源分配。

在预测期间，高功率（> 50 kW）段的复合年增长率最高。离散组件用于<30kW的充电器，而SIC模块更适合> 50kW模块充电。截至2022年，商业高功率DC充电器可以在270千瓦（KW）上运行，预计未来几年将达到350kW。预计这些因素将在未来几年促进该细分市场的增长。

通过应用

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工业部门的线索由于强烈采用了SIC设备

根据应用，市场被归类为汽车，工业，能源和公用事业，航空航天与国防部等。

工业部门占市场份额最大。工业部门通过自动化和机器人技术利用了SIC的卓越特性。该材料对升高温度的抵抗力及其在电压下表现良好的能力确保设备的运行更加可靠，并且精度提高。这会导致更高的生产率和较低的维护费用。

预计在预测期内，汽车领域的复合年增长率最高。这可以归因于电动汽车和内燃汽车中SIC半导体的使用越来越多。到2024年，由400V电池电动系统（例如特斯拉型号）提供动力的车辆代表了对SIC设备的最大需求。原始设备制造商（OEM）推出更多800V电池电动汽车正在加速细分市场的增长。例如，

• 2024年9月，Stmicroelectronics推出了其第四代STPower碳化硅（SIC）MOSFET技术。最新的SIC MOSFET提供了750V和1200V变体，并提高了400V和800V电动汽车总线牵引力逆变器的能源效率和性能。该公司在2027年推出了其他高级SIC技术创新，这是其致力于创新的一部分。

硅碳化物（SIC）设备市场区域前景

该市场在北美，南美，欧洲，中东和非洲和亚太地区进行了地理研究，并在各个国家进行了进一步研究。

亚太地区

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亚太地区在2023年统治了全球硅（SIC）设备市场份额。该地区的增长主要是由于不断发展的行业，例如汽车，政府，能源和权力以及制造业。半导体行业的需求正在增加，促使亚太国家加强了他们在研发方面的努力。例如，在2024年上半年，中国根据半（半导体设备和国际材料）数据，在收购芯片制造机械上投资了247.3亿美元。

• 到2025年，Rohm Co.，Ltd。与东芝电子设备和存储公司联手生产和增加电力设备的数量，并在经济，贸易和工业部的协助下，符合日本政府确保可靠且稳定的半导体供应的目标。罗姆（Rohm）和东芝（Toshiba）都对碳化硅（SIC）和硅（SI）电源设备进行了大量投资，这增强了他们的制造能力，并使他们能够利用彼此的生产资源。

因此，前面提到的场景很可能进一步推动未来几年对碳化硅（SIC）设备的需求。

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预计在预测期内，中国的硅碳化物（SIC）设备行业预计将有强劲的增长率。据行业专家称，2023年在中国启动了50多个与SIC相关的扩张计划，总投资超过约127亿美元。预计2024年，中国有100多家公司将冒险进入SIC行业，而50多个SIC项目将显示出相当大的进步。

• 2024年12月，美国宣布对中国的贸易制裁扩展，包括使用旧技术的碳化硅和传统半导体设备。这涵盖了碳化硅（SIC）的设备，该设备强调美国半导体供应链，被视为一种策略，以保护诸如Wolfspeed和Microchip技术等挑战，同时还支持加利福尼亚州的Bosch SiC设施。

北美

北美在2023年占据了第二高的市场份额。该地区对减少排放和促进电动流动性的关注支持对碳化硅（SIC）设备的需求。政府的激励措施，监管框架以及领先的汽车制造商的存在为该地区的碳化硅设备市场增长做出了贡献。此外，SIC技术的进步以及在研发方面的投资增加进一步推动了市场的扩张。

• 例如，在2024年12月，商务部与博世（Bosch）签订了谅解谅解备忘录，要求资助2.25亿美元，以扩大该公司位于加利福尼亚州罗斯维尔的SIC工厂。根据该协议，美国将协助博世的19亿美元投资，根据《芯片和科学法》升级其SIC制造工厂，从而使该公司能够在2026年在200毫米晶片上生产芯片。

美国的碳化硅（SIC）设备市场在2023年在北美展示了最大的市场份额。该国的政府和组织正在制定雄心勃勃的能源效率目标。到2030年，美国已承诺将温室气体排放量减少50％。这些目标促使人们需要高级电力电子设备，这些电源可以在诸如储能储能等应用中提供高效率，可再生能源集成和电动机。

欧洲

预计欧洲将在预测期内占据强大的市场份额。该地区的半导体市场受益于行业数字化的日益增长以及对电子设备的需求的增加。为了满足对高级电子产品的需求，公司正在投资新技术并扩大其生产能力。

《欧盟筹码法》于2022年2月宣布，自2023年9月以来运营，为欧洲半导体行业提供了有针对性的财政援助。这些激励措施旨在增强欧盟的前端制造能力，并鼓励对下一代技术的研发投资。

中东和非洲

中东和非洲国家，例如阿联酋和沙特阿拉伯，随着数字化和政府倡议的上升，随着复合年增长率而增长。集中的供应链使沙特阿拉伯在建立本地半导体制造能力方面大大投资，作为其2030年愿景倡议的一部分。目前，台湾在全球半导体铸造厂的46％中拥有最高位置，而中国，韩国，美国和日本则在后面。这种集中的供应链导致沙特阿拉伯在2030年愿景计划下对本地半导体制造能力进行了大量投资。

南美洲

在预测期内，南美市场可能会获得适度的复合年增长率。微电子行业的全球化以及制造能力的本地化正在在该地区创造新的机会。这种趋势是为南美市场的电子制造和供应链公司创造新的前景。结果，在阿根廷，Unitec Seconconductor和Brazil的CEITEC等设备制造商等设备制造商等设备制造商将进行新的投资。

竞争格局

关键行业参与者

主要参与者专注于推出新型产品以满足特定的力量要求

包括Stmicroelectronics，Infineon Technologies AG，​​Onsemi，Wolfspeed，Rohm半导体等，包括硅碳化物（SIC）设备市场的主要参与者，专注于量身定制的新产品，以满足特定的电力转换，快速转换，充电和增强的运营效率。此外，这些公司已经成立了合作，以将其独特的专业知识和资源结合在半导体和电池管理系统领域。这些伙伴关系通常旨在为电动汽车创新解决方案，从而提高使用和功能的效率。

• 例如，2022年9月在半导体公司（在半导体上），随着增强的碳化硅制造厂的开业，其运营扩大到了捷克共和国。升级的设施预计将在未来两年内将Onsemi的晶圆生产提高16倍，并满足对微芯片的不断增长的需求。

硅碳化物（SIC）设备市场的主要参与者

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全球碳化硅（SIC）设备市场的特点是健康竞争，前五名球员约占市场份额的55％ - 60％。向更负担得起的电动汽车和随后的电源设备需求变化的转变可能会推动合并，合作伙伴关系和收购。市场合并预计将对供应链产生重大影响。

SIC主要的晶圆制造商正在使用竞争性定价策略从较小的竞争对手那里获得更高的竞争。随着中国加强其提高其国内电力设备生产能力的举措，欧洲，美国和日本的企业正面临着竞争的日益增长。

关键硅碳化物（SIC）设备清单 公司研究了：

• Stmicroelectronics（我们。）
• Infineon Technologies AG（德国）
• Wolfspeed，Inc。（我们。）
• Rohm Co.，Ltd。（日本）
• 半导体组件Industries，LLC（ONSEMI）（美国）（美国）
• 三菱电气公司（日本）
• 富士电气有限公司（日本）
• Microchip Technology Inc.（我们。）
• NXP半导体（荷兰）
• 连贯公司（美国）
• Diodes Inc.（美国）
• 基因半导体（美国）
• Allegro Microsystems，LLC（美国）
• 雷纳斯电子公司（日本）
• TT电子PLC（英国）
• Vishay Intertechnology，Inc。（美国）
• Denso Corporation（日本）
• 基本半导体有限公司（中国）
• Alpha＆Omega半导体（美国）

..还有更多

关键行业发展

• 2024年12月：Stmicroelectronics与Ampere建立了战略合作伙伴关系，该合作计划于2026年开始。该合作伙伴关系涵盖了雷诺集团与Stmicroelectronics之间的多年合同，用于提供硅卡比德（SIC）电力模块。这些模块对于为逆变器创建电源箱至关重要，该逆变器将有助于安培高效的电动动力总成。
• 2024年12月：Onsemi宣布收购来自Qorvo的硅碳化物枢纽接口晶体管晶体管晶体管（SIC JFET）技术部，其中包括联合硅碳化物子公司。此次收购将增强Onsemi的精英功率组合，并有助于满足对AI数据中心高功率密度和能源效率的不断增长的需求。
• 2024年11月：罗姆（Rohm）收购了日本的日本太阳能边境工厂，该工厂以前被称为库尼托米工厂。该工厂由Rohm集团的子公司Lapis Semiconductor的子公司作为其宫崎骏工厂2号运营。
• 2024年11月：Infineon Technologies与Stellantis合作建立了联合实力实验室。该实验室旨在定义支持Stellantis软件定义车辆的智能功率和下一代可扩展体系结构。
• 2024年9月：Wolfspeed引入了一个碳化硅模块，用于通过提高耐用性，可伸缩性效率和可靠性来改变能源的存储，可再生能源和高容量快速充电扇区。

投资分析和机会

全球各国政府正在为EV技术和可持续产品发展的进步提供资金和激励措施。这些举措推动了对SIC-Drive Power半导体的建设和开发的投资。例如，

• 2024年10月，拜登·哈里斯（Biden-Harris）政府表示，根据《筹码和科学法》，沃尔夫·斯皮德（Wolfspeed）和美国商务部（Inc.计划的资金将有助于在北卡罗来纳州西勒市建造新的碳化物碳化物晶圆制造工厂。它有助于确保一致的全国半导体供应，从而加强能源经济的即将进步。

报告覆盖范围

市场研究报告提供了详细的市场分析。它重点介绍了主要公司，例如领先的公司，产品和应用程序。除此之外，该报告还了解了最新市场趋势，并突出了关键的行业发展。除上述因素外，该报告还包含近年来有助于市场增长的几个因素。

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