SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)將開(kāi)始高速發(fā)展

　　SiC功率半導(dǎo)體正進(jìn)入多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域

　　當(dāng)首款碳化硅(SiC)二極管于2001年推出時(shí)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)都對(duì)SiC功率半導(dǎo)體的未來(lái)發(fā)展存在疑慮，它會(huì)有市場(chǎng)嗎?它能夠真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化嗎?然而15年之后的今天，人們不再會(huì)有這樣的疑慮。SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)是真實(shí)存在的，而且具有廣闊的發(fā)展前景。2015年，SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)(包括二極管和晶體管)規(guī)模約為2億美元，到2021年，其市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將超過(guò)5.5億美元，這期間的復(fù)合年均增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)19%。毫無(wú)懸念，消耗大量二極管的功率因素校正(powerfactorcorrection，PFC)電源市場(chǎng)，仍將是SiC功率半導(dǎo)體最主要的應(yīng)用。

　　緊隨PFC電源市場(chǎng)之后的應(yīng)用領(lǐng)域是光伏逆變器。目前，許多光伏逆變器制造商將SiC二極管和金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)應(yīng)用于他們的產(chǎn)品之中。SiC二極管的應(yīng)用能夠?yàn)楣夥孀兤魈峁┲T多性能優(yōu)勢(shì)，包括提高效率、降低尺寸和重量等。此外，SiC二極管能在一定功率范圍內(nèi)降低系統(tǒng)成本。YoleDéveloppement收到越來(lái)越多的來(lái)自市場(chǎng)的正面反饋，我們期待著其它光伏逆變器制造商也逐漸開(kāi)始應(yīng)用SiC二極管，在未來(lái)幾年，使SiC二極管在光伏領(lǐng)域獲得快速發(fā)展。

　　SiC功率器件帶來(lái)的性能提升和成本降低等優(yōu)勢(shì)，將推動(dòng)SiC在不同應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用。本報(bào)告闡述了SiC在不同應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用情況，并提供關(guān)于SiC功率器件市場(chǎng)數(shù)據(jù)(按應(yīng)用領(lǐng)域劃分)的全面總結(jié)，這些應(yīng)用領(lǐng)域包括：PFC電源、光伏、純電動(dòng)及混合動(dòng)力汽車(chē)、不間斷電源(UPS)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)能發(fā)電以及鐵路運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。

　　SiC器件制造商須為系統(tǒng)制造商提供支持，以促進(jìn)SiC器件的應(yīng)用

　　設(shè)計(jì)師們非常清楚SiC的優(yōu)勢(shì)，但是他們也知道他們需要面對(duì)的挑戰(zhàn)：應(yīng)用SiC器件的新產(chǎn)品意味著研發(fā)投入、更高的器件成本、與他們熟悉的硅器件的差異以及相關(guān)數(shù)據(jù)的缺失。所有的這些因素都是SiC應(yīng)用所面臨的障礙。

　　為加速SiC的應(yīng)用，需要持續(xù)的向終端用戶灌輸應(yīng)用SiC的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)勢(shì);更重要的是，在他們的應(yīng)用過(guò)程中，要為他們提供多方面的支持。YoleDéveloppement很高興的看到，SiC器件制造商們已經(jīng)逐漸從他們的經(jīng)驗(yàn)中吸取了教訓(xùn)，開(kāi)始向正確的方向積極采取行動(dòng)。例如，面對(duì)關(guān)于SiC器件可靠性的疑慮，SiC器件供應(yīng)商們提供了來(lái)自其內(nèi)部或第三方的越來(lái)越詳細(xì)的可靠性數(shù)據(jù)。并且，許多不同的SiC功率器件制造商就可靠性問(wèn)題，還成立了聯(lián)盟來(lái)建立新的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

　　同樣，一款新模組的發(fā)布通常也伴隨著一款新的驅(qū)動(dòng)解決方案，以幫助設(shè)計(jì)師們克服與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的困難。例如，Wolfspeed推出了一款專(zhuān)為SiC開(kāi)發(fā)的在線設(shè)計(jì)模擬工具，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)師的工作。不僅如此，額外的集成解決方案如功率堆棧(powerstack)(或稱(chēng)動(dòng)力總成“powerassembly”、功率模塊“powerblock”)等已經(jīng)在市場(chǎng)上出現(xiàn)。例如，GE推出了一款“即插即用”型功率模塊解決方案，以避免設(shè)計(jì)師可能遇到的集成困難。

　　SiC功率半導(dǎo)體為許多不同類(lèi)型的供應(yīng)商創(chuàng)造了市場(chǎng)機(jī)遇

　　受SiC市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿ξ絹?lái)越多的廠商開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域，并在該領(lǐng)域價(jià)值鏈上尋找自己的位置：

　　-模組封裝層面，Starpower剛剛在2016年5月展示了其SiC模組;

　　-器件層面，Littlefuse自2015年投資MonolithSemiconductors之后，在今年五月，發(fā)布了其SiC二極管產(chǎn)品，并將繼續(xù)開(kāi)發(fā)一整套產(chǎn)品系列。器件層面的新進(jìn)廠商還包括：Brückewell、YangJieTechnology(揚(yáng)州揚(yáng)杰科技)、Gengol，他們都具有不同的背景和商業(yè)模式;

　　-材料方面，SiC生長(zhǎng)爐供應(yīng)商Aymont開(kāi)始供應(yīng)SiC晶圓。

　　SiC器件市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)

　　同時(shí)，現(xiàn)有SiC廠商將會(huì)擴(kuò)展其產(chǎn)品系列。例如，英飛凌剛剛發(fā)布了1200VSiCMOSFET，并計(jì)劃于2017年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。另外，F(xiàn)uji(富士電機(jī))的全SiC模組即將上市。隨著越來(lái)越多的功率SiC產(chǎn)品上市，YoleDéveloppement預(yù)計(jì)功率SiC市場(chǎng)將會(huì)加速發(fā)展。功率SiC市場(chǎng)的增長(zhǎng)將為許多不同類(lèi)型的供應(yīng)商帶來(lái)市場(chǎng)機(jī)遇，這些供應(yīng)商包括：無(wú)源元件供應(yīng)商、材料供應(yīng)商、測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商等。