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碳化硅（SiC）作为第三代宽禁带半导体，凭借其在击穿电场、禁带宽度、热导率、电子饱和 漂移速度和折射率等方面的突出优势，正全面渗透新能源、AI、通信、AR 四大产业，成为推 动技术升级与效率革命的关键支撑。 在新能源领域，SiC 凭借其耐高压、耐高温，能量损耗低的特性，是实现“高效率节约能源”的核 心器件。在电动车上，SiC 模块缓解用户“里程焦虑”和“充电焦虑”。光伏和储能方面，逆 变器和变流器助力能耗的节约和风光电消纳能力的提升。 AI 产业中，一方面，SiC 器件可支撑 800V 乃至更高电压的配电架构：在变电站 AC/DC 整 流、固态变压器和中压 DC/DC 转换环节中发挥关键作用。另一方面，基于其高导热性，有 望破解摩尔定律趋于极限下先进封装散热难题。 AR 产业中，SiC 由于其高折射率助力终端设备拥有更广阔视场角、并解决彩虹纹问题。在 AR 眼镜的轻量化、全彩化和长续航中，SiC 扮演着重要角色。 在射频领域，由于 SiC 衬底具有散热性能好，开关频率较高等优势，有望成为 5G-A 与 6G 时代射频芯片衬底的重要发展方向。
电动车 800V 高压平台+超级快充，能轻松实现“充电 10 分钟，续航 300 公里以上”，在解决 用户“充电焦虑”的同时也提升了能源利用效率，进而改善续航能力，其中，SiC 起到关键 作用。
800V 高压平台是新能源车电驱系统发展的主流方向，高压化的背后，本质上是材料与器件 的革命。从 400V 到 800V，再到未来的 1000V 平台，电压等级的提升带来的是续航里程的 增加、电机体积的减小以及充电速度的显著提升。从原理上看，“功率=电压×电流”，要解决 “充电焦虑”的问题，一是提升电流，通常通过增加线束截面积，使得线缆的重量、铜耗、 发热都成倍上升，因而传统 400V 平台有可能会出现电流过大导致发热、损耗上升的问题。二是 提升电压，由 400V 系统升高到 800V 系统后，功效提升。但在 800V 高压下，由于材料特性 的限制，Si-IGBT 器件的导通损耗、开关损耗都有显著的上升，难以满足性能提升的需求， SiC 成为优选材料。
价格高是过去影响高压平台渗透的重要的条件，伴随着技术成熟和成本下降，800V 高压平台 正从高端市场快速走向大众市场。截至 2025 年 8 月，800V 高压平台正在新能源车中的渗透 率达 11.17%，并从价格段上，已下沉至 10-15 万元的区间。
800V 不是 SiC 应用的终点。一方面，为了能够更好的保证安全性，SiC MOSFET 的耐压等级相对于新 能源车电压平台具有冗余，例如，400V 的平台需要的功率器件耐压等级为 650V，800V 的 平台对应 1200V 的 SiC MOSFET。另一方面，电动汽车系统电压向千伏平台跃升，为匹配 整车电压，SiC 芯片与模块的耐压等级也同步提升至 1500V–1700V。例如，比亚迪已成功 自研并量产 1500V SiC 功率芯片。
所谓的 800V，或千伏高压平台，电压的提升最主要体现在主驱逆变器中。SiC MOSFET 的 高频开关特性、低导通电阻的特性能降低能量损耗，高电流密度助力系统小型化，电驱尺寸 得以大幅度减少，进而噪声音量也会降低，还能减少整体电机系统的磨损。此外，SiC 具有 175–200℃耐温能力，能更好地进行散热。 伴随着主驱逆变器电压等级提升，DC-DC 转换器也需要采用 SiC MOSFET，进而高效地将 800V 母线V 低压，为车身电器供电；OBC（车载充电机）则需要直接应对 800V 的电池充电需求。此外，由于电动车不同于传统燃油汽车，其空调压缩机不仅要承担座 舱热管理，还要承担电池系统和电机电控的热管理，采用 SiC MOSFET，空调压缩机在提高 轻载效率的同时，减少了能量损耗，增强了整体能效。因此，在小米 Su7 的“全 SiC 方案” 中，空调压缩机也选用 SiC。
对于 SiC 衬底在新能源车的需求，我们通过“新能源车销量×高压平台（SiC）渗透率×单 车 SiC 衬底需求量”来进行测算。
新能源车销量： 全球新能源汽车市场仍处于快速增长阶段。根据五矿证券基于乘联会有关数据预测， 2024 年全球新能源汽车销量为 1787 万辆，预计到 2030 年销量约为 3872 万辆， CAGR~13.8%；2030 年，中国新能源汽车销量约为 2723 万辆，约占全球的 70%， CAGR~13.3%。
SiC 在新能源汽车中渗透率： 根据盖世汽车预测数据，预计 2030 年我们国家新能源汽车中，800V 高压平台渗透率约为 33.5%。由于高压平台（≥800V）中，SiC MOSFET 几乎必选项，因此将 2030 年 800V 渗透率 33.5%作为中国新能源车中 SiC 渗透率。 根据 Yole 预测数据，2030 年全球新能源汽车中，800V 高压平台渗透率约为 31%。
SiC 衬底片的单车需求量： 根据上述小米 Su7 方案可知，在 800V 平台下，单车 SiC MOSFET 需求量约为 90 -140 颗；根据行家说三代半数据，在千伏高压平台下，三电机方案的主驱逆变器需要 165 颗， 较小米 Su7 的双电机方案约增加 50 颗，再加上 DC-DC 转换器、空压机电控等所需要 的 SiC MOSFET，合计用量约 190 颗。假设一片 6 英寸晶圆大约能切出 360 颗左右的 SiC MOSFET（参考行家说 1200V 的规格），单电机/双电机/三电机的新能源车对应的 SiC 衬底需求分别为 0.26/0.39/0.53 片，假设到 2030 年按照 10%/30%/60%的比例划 分，预计到 2030 年单车所需 SiC MOSFET 为 0.32 片/车。
当新能源汽车 800V/千伏高压平台渗透率提升的同时，需要匹配相应的高压直流充电桩，来 提升充电速度。充电桩分为直流充电桩和交流充电桩。交流充电桩（AC）是一种慢充充电桩， 输出单相/三相交流电，通过车载充电机（OBC）转换成直流电给车载电池充电，功率较小， 充电速度较慢。直流充电桩（DC）是一种快充充电桩，直流充电桩直接输出大功率直流电， 省略交流充电时车载 OBC 转换环节，可大幅度缩短充电时间。从车厂超充方案来看，华为、 比亚迪、特斯拉、极氪、岚图等企业已加入兆瓦快充领域。
从技术实现上，直流充电桩一方面依靠电源模块的并联堆叠组合数量的增加，来实现高功率 的充电需求，以 25kW 充电桩模块为例，需要并联 6 个模块实现 150 kW 充电桩功率；另一 方面，直流充电模块也在向着高功率、高密度的方向发展。
在上述高压直流充电桩方案下，SiC 器件凭借其耐高压、散热性能好等材料特性成为突破直 流快充桩技术瓶颈的关键路径。当电源模块最大工作电压达到 800V 及以上，其功率半导体 耐压等级需提升至 1200V 以上，SiC 成为首选。根据英飞凌报告数据显示，在 1200V 的方案中， 用 SiC 替代 Si，可提升功率密度的同时简化电路。 充电桩的建设与国家政策紧密关联。2025 年下半年出台的三个政策，既体现了对高压直流充 电桩的支持，要强调了能效水平，给 SiC 带来机遇。
2025 年 6 月 13 日，国家发改委等四部门联合发布《关于促进大功率充电设施科学规划 建设的通知》，要求到 2027 年大功率充电设施单枪（250kW）超过 10 万台。
2025 年 9 月 24 日，国家发展改革委等部门关于印发《电动汽车充电设施服务能力“三 年倍增”行动方案（2025—2027 年）》。首先方案从充电桩总量上提出指引：到 2027 年 底，在全国范围内建成 2800 万个充电设施，提供超 3 亿千瓦的公共充电容量，满足超 过 8000 万辆电动汽车充电需求。其次，强调高压直流充电桩的渗透率：开展交流充电 设施、800 伏以下电压平台充电设施的更新改造；到 2027 年底，全国城市新增 160 万 个直流充电枪，这中间还包括 10 万个大功率充电枪；到 2027 年底，在高速服务区新建改建 4 万个 60 千瓦以上“超快结合”充电枪，鼓励建设大功率充电设施。
我国充电桩增速： 1） 公共充电桩：2025-2027 年复合增速超 20%。 据中国充电联盟数据，2024 年 12 月，公共充电桩保有量为 357.9 万台，较 2023 年 12 月（272.6 万台）增加 85.3 万台，即 2024 年新增公共充电桩 85.3 万台。 截至 2025 年 10 月底，公共充电桩额定总功率达到 2.03 亿千瓦，对应的公共充电桩保 有量为 453.3 万台。假设到 2027 年要实现 3 亿千瓦的目标，即未来两年合计要增加 约 227 万台，新增公共充电桩的年复合增速约 20.6%。 2） 直流充电桩在公共充电桩的占比超 45%。 据中国充电联盟数据，截至 2025 年 3 月，公共充电桩保有量为 390 万台，其中直流充 电桩为 178.5 万台，约占 45.8%。直流充电桩基本都为公共充电设施，加之政策提出交 流改直流方案，力推大功率充电设施建设，直流充电桩复合增速有望超 20%。
中国公共充电桩增速： 2025-2027 年，在政策驱动下，公共充电桩按照上述 20.6%的复合增速来进行预测；假 设 2028E-2030E 延续公共充电桩的增长趋势，即到 2030 年公共充电桩和新能源车的 新增量车桩比为 10：1，还存在车桩比下降的空间（根据恒瑞达数据，公共充电桩和新 能源车的车桩比 6：1 是较为合理的水平），即保持该增速增长具有可行性。
中国直流充电桩在公共充电桩中的占比： 直流充电桩在公共充电桩的占比。由于在 2030 年以前，电网仍以 UPS 或 HV DC 为主 导，因此假设 2025-2027 年，直流充电桩占比每年提升 1%。
SiC 在直流充电桩中的渗透率： 当前 SiC 在直流充电桩中渗透率类比 240kW 功率以上占比，即约 15%。假设用高压快 充（240kW 及以上）的渗透率来类比 SiC 渗透率，则根据中国充电联盟数据，约占公 共充电桩的 6.7%，即直流充电桩的 15%。未来大功率趋势明确，根据 Yole 数据，2029E 大功率占比~45.8%，假设到 2030E~48%，作为 SiC 渗透率的参考值。
SiC 在直流充电桩中的单位用量： 由于上述分析已说明，直流充电桩一方面依靠电源模块的并联堆叠组合数，来实现高功 率的充电需求，根据行家说报告，350kW 以上完全采用 SiC，已知英飞凌 30kW 的电源 模块需要 8 颗 SiC MOSFET+28 颗肖特基二极管，假设 350kW 的电源模块需要 96 （12x8）颗 SiCMOSFET 和 336（12x28）颗肖特基二极管。对应的 6 吋 SiC 晶圆能够 生产 360 颗 SiC MOSFET 和 10000 颗肖特基二极管。伴随兆瓦快充趋势，SiC 需求量还有 3 倍以上的增长空间。
全球充电桩相关情况： 由于缺乏全球高压直流充电桩有关数据，参考百谏方略（DIResearch）对于全球充电桩 的统计和预测数据，我们假设中国在全球新能源车充电桩中的销量占比即为 6 吋 Si C 衬底的 需求占比，即 2024 年中国占比 63.90%，2030E 中国占比 56.78%。
在光伏发电环节，SiC 主要使用在于光伏逆变器中。光伏逆变器的核心功能是“直流→交流”。 太阳能电池板（单晶硅、多晶硅电池等）产生不稳定的直流电（DC），光伏逆变器需将其转 化为符合电网或负载要求的交流电（AC）。 除了发电环节，SiC 还可用在储能系统的变流器（PCS）中。当光伏系统发电量有富余时， 储能变流器先将电网或负载的交流电反向转换为直流电，存储至储能电池中；待用电高峰或 光伏发电不足时，再将电池的直流电重新逆变为交流电，回馈至电网或供给负载。在此双向 转换过程中，SiC 器件的高频特性与耐高压能力能大大的提升效率。
光伏逆变器+储能变流器所需 SiC 需求量： 根据 Yole 报告预测，2030E，全球光伏+储能折合 6 吋 SiC 衬底年需求量约 95 万片，2024- 2030E，CAGR~30%。 我们假设，中国光储市场对 SiC 需求量基于 2025-2030E 新增光伏和储能装机量在全球的占 比来推算。参考光伏行业协会、头豹产业研究院和 IEA 数据，2030E 全球光伏新增装机容量 将突破 1,000GW，中国光伏新增装机容量约 340GW，2024-2030E 中国在全球光伏新增装 机量的比例在 32%~50%区间波动。参考 CNESA、BNEF 数据，2030E 全球储能新量 231GW， 中国新增储能装机量 120GW，2024-2030E 中国在全球储能新增装机量的 50%上下波动。
综合上述数据，我们谨慎假设，中国光伏+储能所需 SiC 衬底的需求约全球 32%，测算得， 2030E，中国光伏+储能折合 6 吋 SiC 衬底年需求量约 30 万片。
