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我国碳化硅行业:新能源汽车等新兴领域带来广阔应用空间 进口量持续上升

前言:

近年来,我国新能源汽车、光伏等新兴领域快速发展,为碳化硅行业带来广阔的应用空间。同时利好政策相继发布,聚焦碳化硅技术研发、性能提升发展等方面,推动碳化硅行业发展。在这两大因素推动下,2020-2023年我国碳化硅产量和市场规模不断增长。此外,近年来我国碳化硅出口规模始终大于进口规模,维持净出口和贸易顺差局面。同时其进口量不断增长,但进口均价整体下跌。

1.新能源汽车为碳化硅下游最大应用市场

根据观研报告网发布的《中国碳化硅行业现状深度分析与投资前景预测报告(2025-2032年)》显示,碳化硅也称为SiC,是一种半导体基础材料,也是第三代半导体材料,具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等优点。其产业链较长,涉及较多工艺流程。从产业链看,碳化硅通常用于制作碳化硅衬底,其后通过外延生长形成外延片,再经过光刻、刻蚀、离子注入、沉积等多道工序制造成射频和功率等碳化硅器件,最后应用于新能源汽车、光伏、5G通信、风电、数据中心、轨道交通、消费类电源等多个领域。其中,新能源汽车为我国碳化硅下游最大应用市场,占比超过30%。

碳化硅也称为SiC,是一种半导体基础材料,也是第三代半导体材料,具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等优点。其产业链较长,涉及较多工艺流程。从产业链看,碳化硅通常用于制作碳化硅衬底,其后通过外延生长形成外延片,再经过光刻、刻蚀、离子注入、沉积等多道工序制造成射频和功率等碳化硅器件,最后应用于新能源汽车、光伏、5G通信、风电、数据中心、轨道交通、消费类电源等多个领域。其中,新能源汽车为我国碳化硅下游最大应用市场,占比超过30%。

资料来源:观研天下整理

资料来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

2.新能源汽车、光伏等新兴领域蓬勃发展为碳化硅行业带来广阔的应用空间

近年来,我国新能源汽车、光伏等新兴领域快速发展,为碳化硅行业带来广阔的应用空间。一方面,近年来我国新能源汽车行业快速发展,产量和销量不断上升,2024年分别达到1288.8万辆和1286.6万辆,同比增长分别34.4%和35.5%。在新能源汽车中,碳化硅器件可以应用于电机控制器(电驱)、车载充电机OBC、DC/DC变换器以及充电桩等方面。相比传统硅基器件,其性能更优,具有功率大、体量小、节能高效、耐用、低损耗等多方面优势,更符合新能源汽车轻量化、增加续航里程、高压快充、提升加速度、降低系统成本等需求。凭借着这些优势,碳化硅器件越来越受到新能源汽车厂商的青睐,近几年来蔚来、吉利、比亚迪、小米等企业纷纷发布碳化硅车型,助力碳化硅器件在新能源汽车中的渗透率不断提升,有力地拉动了碳化硅市场需求增长。

近年来,我国新能源汽车、光伏等新兴领域快速发展,为碳化硅行业带来广阔的应用空间。一方面,近年来我国新能源汽车行业快速发展,产量和销量不断上升,2024年分别达到1288.8万辆和1286.6万辆,同比增长分别34.4%和35.5%。在新能源汽车中,碳化硅器件可以应用于电机控制器(电驱)、车载充电机OBC、DC/DC变换器以及充电桩等方面。相比传统硅基器件,其性能更优,具有功率大、体量小、节能高效、耐用、低损耗等多方面优势,更符合新能源汽车轻量化、增加续航里程、高压快充、提升加速度、降低系统成本等需求。凭借着这些优势,碳化硅器件越来越受到新能源汽车厂商的青睐,近几年来蔚来、吉利、比亚迪、小米等企业纷纷发布碳化硅车型,助力碳化硅器件在新能源汽车中的渗透率不断提升,有力地拉动了碳化硅市场需求增长。

数据来源:中国汽车工业协会、观研天下整理

2020-2025年我国部分碳化硅车型

上市时间

企业简称

车型

价格段

类型

2023

蔚来

ET5T

29.8万元-35.6万元

纯电动

吉利

极氪001FR

76.9万元

纯电动

比亚迪

仰望U8

109.8万元

纯电动/插电式混动

吉利

极氪 X

18.98万元-22.98万元

纯电动

2024

华为/奇瑞

智界R7

24.98万元-33.98万元

纯电动

比亚迪

海狮07EV

18.98万元-23.98万元

纯电动

吉利

极氪7X

22.99万元起

纯电动

小米

SU7

21.59万元-29.99万元

纯电动

2025

小米

SU7 Ultra

52.99万元起

纯电动

小鹏

G9

24.88/25.88/27.88万元

纯电动

小鹏

G6

17.68 万元起

纯电动

资料来源:观研天下整理

另一方面。在光伏领域,碳化硅主要应用于光伏逆变器中,能显著提升光伏逆变器系统转化效率。近年来,我国光伏行业迅速发展,新增装机容量和累计装机容量不断增长,2024年分别达到277.2GW和886.66GW,同比分别增长27.80%和45.47%。这有利于推动碳化硅在光伏领域的应用,提振其有效需求。

另一方面。在光伏领域,碳化硅主要应用于光伏逆变器中,能显著提升光伏逆变器系统转化效率。近年来,我国光伏行业迅速发展,新增装机容量和累计装机容量不断增长,2024年分别达到277.2GW和886.66GW,同比分别增长27.80%和45.47%。这有利于推动碳化硅在光伏领域的应用,提振其有效需求。

数据来源:国家能源局、观研天下整理

3.政策暖风频吹,推动碳化硅行业发展

碳化硅是我国重点鼓励发展的第三代半导体材料,并在政策层面给予有力支持与引导。近年来,《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见》等政策相继发布,聚焦碳化硅技术研发、性能提升发展等方面,推动碳化硅行业发展。如《工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见》提出面向光伏、风电、储能系统、半导体照明等,发展新能源用耐高温、耐高压、低损耗、高可靠IGBT器件及模块,SiC、GaN等先进宽禁带半导体材料与先进拓扑结构和封装技术,新型电力电子器件及关键技术。

我国碳化硅行业相关政策

发布时间 发布部门 政策名称 主要内容
2020年7月 中共中央、国务院 长江三角洲区域一体化发展规划纲要 面向量子信息、类脑芯片、第三代半导体、下一代人工智能、靶向药物、免疫细胞治疗、干细胞治疗、基因检测八大领域,加快培育布局一批未来产业。
2020年12月 科技部 长三角科技创新共同体建设发展规划 聚焦量子信息、类脑芯片、物联网、第三代半导体、新一代人工智能、细胞与免疫治疗等领域,努力实现技术群体性突破,支撑相关新兴产业集群发展,培育一批具有国际竞争力的龙头企业,建设一批国家级战略性新兴产业创新示范基地,打造若干具有国际竞争力的先进制造业集群。
2021年3月 全国人民代表大会 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发,集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、微机电系统(MEMS)等特色工艺突破,先进存储技术升级,碳化硅、氮化家等宽禁带半导体发展。
2022年10月 国家发展改革委 鼓励外商投资产业目录(2022年版) 将碳化硅(SiC)超细粉体(纯度>99%,平均粒径<1μm)纳入《鼓励外商投资产业目录(2022年版)》。
2023年1月 工业和信息化部等六部门 工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见 面向光伏、风电、储能系统、半导体照明等,发展新能源用耐高温、耐高压、低损耗、高可靠IGBT器件及模块,SiC、GaN等先进宽禁带半导体材料与先进拓扑结构和封装技术,新型电力电子器件及关键技术。
2023年6月 工业和信息化部等五部门 制造业可靠性提升实施意见 重点提升电子整机装备用 SoC/MCU/GPU 等高端通用芯片、氮化镓/碳化硅等宽禁带半导体功率器件、精密光学元器件、光通信器件、新型敏感元件及传感器、高适应性传感器模组、北斗芯片与器件、片式阻容感元件、高速连接器、高端射频器件、高端机电元器件、LED 芯片等电子元器件的可靠性水平。
2023年8月 工业和信息化部 国家发展改革委等8部门 建材行业稳增长工作方案 聚焦新能源、宽禁带半导体等领域需求,加强上下游协同,加快钙钛矿、功能性金刚石、大尺寸碳化硅、氮化镓等前沿材料研发及产业化。支持开展碳化硅、石墨烯等材料系列推广应用活动,以应用促进产品迭代升级。
2023年12月 国家发展改革委 产业结构调整指导目录(2024年本 将制动系统及核心元器件(含IGCT、IGBT、SiC元器件)、SiCMOSFET等纳入鼓励类目录。

资料来源:观研天下整理

4.碳化硅产量和市场规模不断增长

在终端新能源汽车和光伏等新兴领域快速发展以及政策推动下,我国碳化硅产量和市场规模不断增长,分别由2020年的71.92万吨和20.96亿元上升至2023年的104.46万吨和48.09亿元,年均复合增长率分别为13.25%和31.89%。

在终端新能源汽车和光伏等新兴领域快速发展以及政策推动下,我国碳化硅产量和市场规模不断增长,分别由2020年的71.92万吨和20.96亿元上升至2023年的104.46万吨和48.09亿元,年均复合增长率分别为13.25%和31.89%。

数据来源:Mysteel及其他公开资料、观研天下整理

5.碳化硅进口量持续增长,进口均价整体下跌

近年来,我国碳化硅出口规模始终大于进口规模,维持净出口和贸易顺差局面。具体来看,近年来我国碳化硅进口量始终不超过2万吨,但自2020年起,进口量持续上升,2024年达到1.85万吨,同比增长19.75%。其出口量则呈现先增长和下滑态势,2024年约为34.58万吨,同比下降1.73%。同时我国碳化硅净出口量和贸易顺差额也先升后降,2024年分别为32.73万吨和21.22亿元,同比分别下降2.73%和25.07%。

近年来,我国碳化硅出口规模始终大于进口规模,维持净出口和贸易顺差局面。具体来看,近年来我国碳化硅进口量始终不超过2万吨,但自2020年起,进口量持续上升,2024年达到1.85万吨,同比增长19.75%。其出口量则呈现先增长和下滑态势,2024年约为34.58万吨,同比下降1.73%。同时我国碳化硅净出口量和贸易顺差额也先升后降,2024年分别为32.73万吨和21.22亿元,同比分别下降2.73%和25.07%。

数据来源:海关总署、观研天下整理

数据来源:海关总署、观研天下整理

数据来源:海关总署、观研天下整理

值得一提的是,2022年之前我国碳化硅进口均价和出口均价相差较大,但随着其进口均价整体下滑,两者之间的差距也进一步被缩小。数据显示,2024年我国碳化硅进口均价下跌至0.74万元/吨,相较2020年减少2.63万元/吨;其出口均价则呈现波动变化态势,2024年约为0.65万元/吨;同时2024年其进口均价和出口均价价差约为0.09万元/吨,相较于2020年的2.74万元/吨,减少2.65万元/吨。

值得一提的是,2022年之前我国碳化硅进口均价和出口均价相差较大,但随着其进口均价整体下滑,两者之间的差距也进一步被缩小。数据显示,2024年我国碳化硅进口均价下跌至0.74万元/吨,相较2020年减少2.63万元/吨;其出口均价则呈现波动变化态势,2024年约为0.65万元/吨;同时2024年其进口均价和出口均价价差约为0.09万元/吨,相较于2020年的2.74万元/吨,减少2.65万元/吨。

数据来源:海关总署、观研天下整理(WJ)

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