文|覽富財經

光伏產業作為新能源領域的重要分支，正在展現出強大的產業帶動力。尤其是近年來，我國光伏產業規模不斷擴大，核心技術越來越成熟，龐大的市場需求也帶動了新材料多個細分賽道的快速發展。3月中旬以來，A股光伏設備板塊漲勢喜人，其中碳化硅產業板塊的勢頭尤為強勁。據悉，目前光伏組件正在朝著“高功率、大密度”方向發展，因此對碳化硅器件性能要求越來越高。行業數據顯示，自2022年以來，應用于光伏逆變器領域的碳化硅市場規模正在持續擴大，預計到2025年，市場規模將達到3.14億美元，2019—2025年六年復合增長率將高達17%。受到市場與國家政策的雙向驅動，目前碳化硅賽道的產業鏈相關企業正在持續發力，市場前景喜人。

碳化硅是光伏逆變器產業升級的核心推動力

之所以說碳化硅和光伏產業息息相關，這是和光伏逆變器的技術升級潮流分不開的。因為在光伏設備運作體系中，光伏逆變器可以將光伏面板產生的直流電轉化為交流電，進而用作電網發電。因此，光伏逆變器作為光伏發電系統的核心單元，其轉化效率也直接決定了光伏發電效率。近年來，太陽能電池板的“大尺寸、高功率、大密度”發展趨勢非常明顯，傳統光伏逆變器硅基器件無法滿足效率和發熱方面的需求，因此各方面性能更優越的碳化硅器件脫穎而出。

簡單來說，和傳統元器件相比，碳化硅元器件可以讓光伏逆變器擁有更大的功率，更高的效率，更小的體積和更低的成本。尤其是在規模化應用開發中，隨著組串式逆變器成為主流，大量使用碳化硅元器件配置更為靈活，安裝更為便捷。

近年來，在碳化硅元器件核心技術領域，各大頭部廠商也在針對市場需求持續發力。以碳化硅功率模塊方面來說，工業級碳化硅二極管模塊、MOSFET模塊以及混合模塊得到快速推廣應用，已經可以滿足百千瓦級別以上光伏逆變器的應用需求。而在小型化和低成本化研究中，微型逆變器和組串式逆變器的市場應用越來越廣泛，緊湊型碳化硅器件的散熱效果越來越出色，已經得到了市場的充分肯定。

縱觀碳化硅在光伏領域的應用發展，從研發探索到商業化應用至今還不足半個世紀。其中，歐美國家在該領域一直處于領先地位，安森美、富士電機等跨國企業更是率先實現了規模化應用，在光伏逆變器市場占據主導地位。隨著我國政府大力支持光伏產業發展，進入21世紀以來，相關產業的發展勢頭也十分強勁。尤其是在2013年，國家發改委等多部門出臺多項政策支持光伏行業發展，行業正式進入快速發展階段，也帶動了碳化硅等新材料賽道的熱度。2014年，我國陽光電源就推出第一款采用碳化硅器件的光伏逆變器，并在2017年實現規模化應用。近五年來，受到國內積極政策和行業環境的推動，我國光伏產業發展不斷提速，新增裝機、累計裝機量穩居全球首位。隨著我國光伏產業已經具備了全球競爭力，碳化硅元器件的應用也邁入了新高度，催生出更大的市場。

降本提效與市場擴容為碳化硅應用奠定基礎

“十四五”戰略規劃和2035年遠景目標提出，要加速推動碳化硅等第三代半導體產業化進程。從產業前景來看，由于碳化硅等新材料在第三代半導體中應用最廣，工藝最為成熟，產業化推進最快，因此也和多個市場產生交集。

從商業化推廣角度來說，長期制約碳化硅器件替代速度的一個重要原因就是成本。近年來，國內廠商正在不斷縮小碳化硅器件與傳統硅基器件的成本差價。數據顯示，SiC SBD產品價格已經從2017年的4.1 元/A降至目前的1.4 元/A。SiC MOSFET近幾年的平均價格跌幅更也達到30%-40%。成本端的巨大變化，讓碳化硅器件的市場滲透率不斷提速。

目前，我國碳化硅產業已經處于高速發展時期，它的快速發展也帶動原材料與設備兩個千億級產業，鏈接多個核心市場。以光伏領域為例，CASA 數據評估：預計到2025年，碳化硅功率器件在光伏逆變器中的占比將高達50%。綜合統計新增和更換兩大市場，屆時我國光伏領域碳化硅的需求量將達到16萬片。

碳化硅在新能源汽車市場的應用同樣令人期待。根據電動汽車銷量跟蹤機構 CleanTechnica 數據顯示，目前SiC MOSFET在特斯拉Model 3、比亞迪漢等眾多熱門車型中的使用滲透率約9%，預計到2025年，市場滲透率將達到21%。結合我國龐大的新能源汽車市場需求，預計到2025年，新能源汽車賽道碳化硅晶圓片數量將達118萬片左右。此外，在軌道交通、智能電網、航空航天等眾多領域，碳化硅原材料、元器件都有巨大的市場潛力。Yole統計及預測數據顯示,預計到2025年，我國其它領域碳化硅需求量將達到35.54萬片。

碳化硅企業受益高端制造業轉型發展

隨著我國多個核心產業加快向高端材料、高端設備制造業轉型發展，碳化硅相關材料和制成品的市場需求量正在急速猛增，這也為先期完成產業鏈建設、市場布局完善、產能充沛的行業頭部企業帶來了廣闊的發展空間。

三安光電(600703.SH)是我國半導體照明工程龍頭企業。綜合實力雄厚的三安光電深耕半導體新材料市場多年，擁有成熟的產業鏈體系。尤其是在碳化硅領域，其全資子公司湖南三安業務涵蓋碳化硅的長晶、襯底制作、外延生長、芯片制備、封裝等各個環節。2022年，湖南三安發布的1200V SiC MOSFET系列產品通過IATF 16949:2016質量管理體系認證證書。近年來在全面樹立市場口碑的基礎上，企業碳化硅襯底已實現批量銷售，相關產品也已被應用于PFC電源、光伏逆變器、車載充電機、家電等多個領域。

揚杰科技(300373.SZ)是國內半導體設計制造一體化廠商。其產品線含蓋分立器件芯片、MOSFET、SiC、整流器件、保護器件、小信號等。近年來，在政府支持下，企業加快在碳化硅等中高端功率半導體器件的研發生產。尤其是在汽車市場，其車規級封裝產線已獲近300家汽車類客戶認證。今年2月，揚杰科技官宣將控股楚微半導體，進一步補齊IDM制造板塊。據悉，目前楚微半導體二期正在建設月產3萬片8英寸硅基芯片產線和月產0.5萬片的6英寸碳化硅基芯片產線。二期項目的持續推進，將為揚杰科技在碳化硅市場的深度發力打下堅實基礎。