北美 SiC 功率半导体市场 – 行业趋势和 2030 年预测

北美 SiC 功率半导体市场，按类型（MOSFET、混合模块、肖特基势垒二极管 (SBDS)、IGBT、双极结型晶体管 (BJT)、Pin 二极管、结型场效应晶体管 (JFET) 等）、电压范围（301-900 V、901-1700 V、1701 V 以上）、晶圆尺寸（6 英寸、4 英寸、2 英寸、6 英寸以上）、晶圆类型（SiC 外延晶圆、空白 SiC 晶圆）、应用（电动汽车 (EV)、光伏、电源、工业电机驱动器、电动汽车充电基础设施、射频设备等）、垂直（汽车、公用事业和能源、工业、交通运输、IT 和电信、消费电子、航空航天和国防、商业等）行业趋势和预测到 2030 年。

北美 SiC 功率半导体市场分析和规模

SiC 功率半导体是最流行的半导体，被认为是电子产品的最佳选择。这些 SiC 功率半导体应用于家庭、商业和工业部门以及其他各个领域。SiC 功率半导体有两种类型的设备，例如 SiC 分立器件和 SiC 裸片。由于技术进步，SiC 分立器件的普及率正在快速增长。SiC 功率半导体的重要特性是高导热性以及其他各种高效利用电力的特性。SiC 功率半导体用于电信、能源和电力、可再生能源发电和其他几个地方。SiC 功率半导体用于电力电子，在个人中越来越受欢迎。北美 SiC 功率半导体市场对 SiC 功率半导体的需求正在以更高的速度增长。为此，各种市场参与者正在推出新产品并建立合作伙伴关系，以扩大其在北美 SiC 功率半导体市场的业务。

Data Bridge Market Research 分析，北美 SiC 功率半导体市场预计到 2030 年将达到 1,318,030.00 千美元的价值，预测期内的复合年增长率为 26.2%。北美 SiC 功率半导体市场报告还全面涵盖了定价分析、专利分析和技术进步。

市场定义

SiC 功率半导体是指含有碳和硅并在极高电压和温度下工作的半导体类型。SiC 功率半导体可用于生产坚固且非常坚硬的材料。SiC 功率半导体可用于电信、能源和电力、汽车、可再生能源发电等各个领域以及其他不同领域。它们之所以受到重视，主要是因为更高的最大导热性能扩大了应用范围。SiC 功率半导体是一种被视为高频功率器件的设备，主要适用于无线通信。与硅半导体相比，SiC 半导体的介电击穿场强是硅半导体的十倍，热导率是硅半导体的三倍，带隙是硅半导体的三倍。SiC 半导体因其高性能和高效率而占领了市场。SiC 功率半导体可在高电压和高电流下工作，并且导通电阻低，而且在高温下也非常高效。因此，碳化硅的组合已被证明是更好和最佳的半导体选择。

北美 SiC 功率半导体市场动态

本节旨在了解市场驱动因素、优势、机遇、限制和挑战。下面将详细讨论所有这些内容：

驱动程序

• SiC 功率半导体的出现

SiC 作为半导体材料具有非常有用的特性。在逆变器、电机驱动器和电池充电器等应用中，碳化硅 (SiC) 器件具有许多优势，例如提高功率密度、降低冷却要求和降低整体系统成本。这些优势足以使 SiC 功率半导体处于高效阶段。

SiC 在反向恢复阶段损失的能量仅为硅损失能量的 1%，这在材料的效率上产生了巨大的差异。几乎没有尾电流，可以实现更快的关断，并且损耗更低。由于耗散的能量较少，SiC 器件能够以更高的频率切换并提高效率。与其他材料相比，SiC 效率更高、尺寸更小、重量更轻，可以创建更高额定值的解决方案或更小的设计，同时降低冷却要求。因此，SiC 功率半导体的出现是推动北美 SiC 功率半导体市场增长的主要因素。

• 电动汽车普及率不断上升

世界变化如此之快，正在转向可再生能源。所有行业、市场参与者和政府机构都更加注重建设电动汽车基础设施，并创造更多的电动汽车需求。

根据国际能源署 (IEA) 的信息，2021 年有 1650 万辆电动汽车上路，短短三年内增长了两倍，与 2020 年相比，这是一个巨大的数字。2021 年，电动汽车销量在中国增长了一倍，在欧洲继续增长，在美国也出现了回升。这些数据表明，电动汽车在市场上的渗透率大幅提升，这可能会对环境以及北美 SiC 功率半导体市场产生积极影响。SiC 在高电压下效率极高，可实现与传统汽车加油相当的快速电池充电时间。碳化硅电力电子技术正在推动 800 伏驱动系统的激增，为更轻、续航里程更长的电动汽车铺平了道路。

机会

• 与 SiC 制造商建立战略合作伙伴关系并进行收购

有各种组织和市场参与者正在建立战略合作伙伴关系和收购。这种伙伴关系对北美 SiC 功率半导体市场的增长产生了巨大的积极影响。这种合作带来了合作，成为新竞争对手获得技术和市场准入的低成本途径。

合资企业是指两家或多家企业汇集资源和专业知识以实现特定目标。许多组织相互合作，对北美 SiC 功率半导体市场的增长产生积极影响。

克制/挑战

• 与 SiC 晶圆制造相关的问题

SiC 晶片是一种具有出色电气和热性能的半导体材料。它是一种高性能半导体，非常适合各种应用。除了高热阻外，它还具有非常高的硬度。SiC 晶片制造商面临着许多制造挑战。在制造 SiC 基板期间可能出现的主要缺陷是晶体堆垛层错、微管、凹坑、划痕、污点和表面颗粒。这些因素对 SiC 器件的性能产生不利影响，在 150 毫米晶片上检测到这些缺陷的频率高于 100 毫米晶片。这是因为 SiC 是世界上第三硬的复合材料，而且非常易碎，其生产带来了与周期时间、成本和切割性能相关的复杂挑战。可以预测，即使切换到 200 毫米晶片也会带来重大问题。事实上，面对不可避免的更高缺陷密度，必须保证基板的相同质量。

新冠肺炎疫情对北美 SiC 功率半导体市场的影响

由于封锁和 COVID-19 政府法规，制造设施和服务关闭，SiC 功率半导体行业的需求逐渐下降。甚至私人和公共开发也被取消。此外，该行业还受到供应链中断的影响，尤其是用于 SiC 功率半导体制造过程中的原材料。政府对不同行业的严格监管以及对贸易和运输的限制是导致 2020 年和 2021 年前两个季度全球 SiC 功率半导体市场增长放缓的一些主要因素。由于全球各国政府的限制，SiC 功率半导体生产放缓，2020 年前三个季度的产量无法满足需求。此外，汽车和国防工业、医疗领域和液压应用对 SiC 功率半导体产品的需求/要求很高。石油和天然气工业和汽车生产的恢复进一步刺激了全球对 SiC 功率半导体的需求不断增长。因此，这不仅导致需求增加，而且还增加了产品成本。

最近的发展

• 2022 年 12 月，意法半导体和 Soitec（巴黎泛欧交易所）宣布了在设计和制造创新半导体材料方面开展碳化硅 (SiC) 衬底合作的下一阶段，意法半导体计划在未来 18 个月内对 Soitec 的 SiC 衬底技术进行认证。此次合作的目标是意法半导体采用 Soitec 的 SmartSiC 技术进行未来的 200 毫米衬底制造，为其设备和模块制造业务提供产品，预计中期实现批量生产。此次合作将有助于该公司提高财务状况以及北美 SiC 功率半导体市场的增长。
• 2022 年 7 月，Semikron Danfoss 和总部位于京都的 ROHM Semiconductor 公司在功率模块内实施碳化硅 (SiC) 方面已合作十多年。最近，ROHM 最新的第 4 代 SiC MOSFET 已完全符合 SEMIKRON 的汽车用 eMPack 模块的要求。因此，两家公司都满足了全球客户的需求。此次合作增强了公司的财务状况，并对北美 SiC 功率半导体市场的增长产生了积极影响。

北美 SiC 功率半导体市场范围

北美 SiC 功率半导体市场根据类型、电压范围、晶圆尺寸、晶圆类型、应用和垂直细分。这些细分市场之间的增长将帮助您分析行业中增长微弱的细分市场，并为用户提供有价值的市场概览和市场洞察，帮助他们做出战略决策，确定核心市场应用。

按类型

• 场效应晶体管
• 混合模块
• 肖特基势垒二极管 (SBDS)
• 绝缘栅双极晶体管
• 双极结型晶体管 (BJT)
• PIN 二极管
• 结型场效应晶体管（JFET）
• 其他的

根据类型，北美 SiC 功率半导体市场细分为 MOSFET、混合模块、肖特基势垒二极管 (SBDS)、IGBT、双极结型晶体管 (BJT)、Pin 二极管、结型场效应晶体管 (JFET) 等。

按电压范围

• 301-900伏
• 901-1700伏
• 1701V以上

根据电压范围，北美 SiC 功率半导体市场细分为 301-900 V、901-1700 V 和 1701 V 以上。

按晶圆尺寸

• 6 英寸
• 4 英寸
• 2 英寸
• 6 英寸以上

根据晶圆尺寸，北美 SiC 功率半导体市场细分为 6 英寸、4 英寸、2 英寸和 6 英寸以上。

按晶圆类型

• SiC外延晶片
• 碳化硅空白晶片

根据晶片类型，北美 SiC 功率半导体市场分为 SiC 外延晶片和空白 SiC 晶片。

按应用

• 电动汽车 (EV)
• 光伏
• 电源
• 工业电机驱动器
• 电动汽车充电基础设施
• 射频设备
• 其他的

根据应用，北美 sic 功率半导体市场细分为电动汽车 (EV)、光伏、电源、工业电机驱动器、电动汽车充电基础设施、射频设备等。

按垂直

• 汽车
• 公用事业和能源
• 工业的
• 运输
• 信息技术和电信
• 消费类电子产品
• 航空航天和国防
• 商业的
• 其他的

在垂直基础上，北美 SiC 功率半导体市场细分为汽车、公用事业和能源、工业、运输、IT 和电信、消费电子、航空航天和国防、商业等。

北美 SiC 功率半导体市场区域分析/见解

对北美 SiC 功率半导体市场进行了分析，并按地区、类型、电压范围、晶圆尺寸、晶圆类型、应用和垂直提供了市场规模洞察和趋势。

北美 SiC 功率半导体市场报告涵盖的国家包括美国、加拿大和墨西哥。

• 2023 年，由于对 SiC 功率半导体相关产品的需求旺盛，预计美国将主导北美 SiC 功率半导体市场。此外，对功率模块和相关设备的高需求预计将成为市场增长的驱动因素。

报告的区域部分还提供了影响市场当前和未来趋势的各个市场影响因素和市场监管变化。下游和上游价值链分析、技术趋势和波特五力分析、案例研究等数据点是用于预测各个国家市场情景的一些指标。此外，在提供区域数据的预测分析时，还考虑了北美品牌的存在和可用性以及由于来自本地和国内品牌的大量或稀缺竞争而面临的挑战、国内关税的影响和贸易路线。

竞争格局和北美 SiC 功率半导体市场份额分析

北美 SiC 功率半导体市场竞争格局提供了竞争对手的详细信息。详细信息包括公司概况、公司财务状况、产生的收入、市场潜力、研发投资、新市场计划、北美业务、生产基地和设施、生产能力、公司优势和劣势、产品发布、产品宽度和广度以及应用主导地位。以上提供的数据点仅与公司对北美 SiC 功率半导体市场的关注有关。

北美 SiC 功率半导体市场的一些主要参与者包括 WOLFSPEED, INC.、意法半导体、罗姆株式会社、富士电机株式会社、三菱电机株式会社、德州仪器公司、英飞凌科技股份公司、西米控丹佛斯、瑞萨电子株式会社、东芝电子元件与存储株式会社、Microchip Technology Inc.、Semiconductor Components Industries, LLC、恩智浦半导体、UnitedSiC、SemiQ Inc.、Littlefuse, Inc.、Allegro MicroSystems, Inc.、日立功率半导体器件有限公司（日立集团的子公司）和 GeneSiC Semiconductor Inc. 等。