中国粉体网讯作为第三代半导体材料的代表，碳化硅因其出色的高功率密度、耐高压高温、低能耗及抗辐射性能，在新能源汽车�?G通信、光伏储能、智能电网等领域展现出巨大的市场潜力、�/p>

来源：天岳先迚�/span>

新能源汽车：电动车性能升级核心

新能源汽车是目前碳化硅器件的最大应用阵地，其技术应用已成为提升电动汽车与混合动力汽车性能的核心突破口。依托高热导率、高击穿电场强度及优异机械性能，碳化硅器件显著优化了车辆电力驱动系统、充电系统与能源管理系统的效率与可靠性、�/p>

在驱动系统中，碳化硅器件的应用极为显著，特别是在电机控制器中。这些器件，如MOSFET和IGBT，极大提升了功率密度和转换效率。这意味着在相同的能量输入下，车轮能够获得更多的动力，从而提高了车辆的加速性能和续航能力。此外，高效的电机控制器还能减少能量在转换过程中的损失，降低车辆的能耗，这对于延长续航里程、减少充电次数至关重要、�/p>

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在充电系统中，DC/DC电源变换器在新能源汽车中负责将高压电池组的直流电转化为低压直流电，以供车内各种电子设备使用。碳化硅器件可以使DC/DC电源变换器的效率更高，损耗更低。这不仅有助于延长电池寿命，还能确保车辆在各种情况下都能稳定地为电子设备供电、�/p>

不过，随着新能源汽车产业的快速发展，碳化硅芯片虽长期处于高速增长区间，即便在汽车芯片市场整体承压时仍保持相对坚挺，但也吸引了大量厂商入局。近两年，全�?英寸SiC片产能快速释放，叠加电动汽车市场需求阶段性放缓，市场出现供过于求现象，直接对SiC晶圆价格形成下行压力。此外，海外碳化硅芯片巨头积极与中国厂商合作布局本土市场，进一步加剧了行业竞争态势、�/p>

光伏新能源：逆变器提效关键推扊�/strong>

光伏逆变器作为太阳能光伏发电系统的核心部件，承担着将光伏面板产生的直流电转化为交流电的关键任务，其转换效率直接决定整个光伏系统的发电效益。相较于传统硅基逆变器，碳化硅逆变器凭借更高的开关频率，能更快速、精准地控制电流转换，大幅减少能量损耗，显著提升电能转换效率；同时，更低的运行损耗进一步优化了光伏发电系统的整体发电表现、�/p>

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随着全球新能源装机量的快速增长，光伏+储能领域对SiC的需求持续攀升。据统计�?024年光伏储能相关应用已占据SiC功率器件市场的两位数份额，未来有望进一步提升。Yole研报预测，到2025年，碳化硅在光伏发电及储能领域的应用市场规模将达3.14亿美元，复合增长率高�?7%，成为拉动SiC市场增长的重要引擎、�/p>

轨道交通：列车节能减重助力耄�/strong>

轨道交通车辆对功率半导体器件需求旺盛，其牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机都有使用碳化硅器件的需求。其中，牵引变流器是机车大功率交流传动系统的核心装备，将碳化硅器件应用于轨道交通牵引变流器，能极大发挥碳化硅器件高温、高频和低损耗特性，提高牵引变流器装置效率，符合轨道交通大容量、轻量化和节能型牵引变流装置的应用需求，提升系统的整体效能、�/p>

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目前，我国新一代高速列车的牵引系统已在测试碳化硅模块方案，期望通过效率提升降低列车能耗，并借助减轻冷却系统重量增加载客量。此外，在激光器电源、半导体制造设备电源等高端制造装备中，SiC器件也开始投入应用，以满足这些装备对洁净电源与紧凑体积的严苛要求。整体来看，工业与交通电气化趋势为碳化硅在工控和运载领域开辟了广阔空间、�/p>

智能电网：电力系统变革核忂�/strong>

相比其他电力电子装置，电力系统要求更高的电压、更大的功率容量和更高的可靠性，碳化硅器件突破了硅基功率半导体器件在大电压、高功率和高温度方面的限制所导致的系统局限性，并具有高频、高可靠性、高效率、低损耗等独特优势，在固态变压器、柔性交流输电、柔性直流输电、高压直流输电及配电系统等应用方面推动智能电网的发展和变革、�/p>

5G 通信：信号传输提速关�?/strong>

�?G技术体系中，无线通信是核心应用方向，碳化硅材料为实现高速、稳定、远距离的无线通信提供了关键支撑。其可用于制造高性能微波和毫米波器件（如功率放大器、频率转换器），依托高饱和漂移速度与高电子迁移率的特性，实现高功率放大与高频率转换，大幅提升信号传输能力与数据传输速率、�/p>

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同时，射频器件作�?G通信系统的重要组成部分，碳化硅材料在该领域的应用正迎来广泛研究与开发。凭借优异的电学性能，碳化硅成为高频率、高功率射频应用的理想选择。无论是宏基站还是小基站，碳化硅器件都能发挥独特优势：宏基站可延长信号覆盖距离，小基站则能实现更高功率密度与更低功耗。据预测，到2025年，碳化硅在5G通信领域的市场规模将达数亿美元，年复合增长率�?5%、�/p>

数据中心：能耗降低核心力野�/strong>

超大规模数据中心、云计算的兴起，使得电能消耗成为关键挑战。数据中心含有大量服务器和通信设备，需要将市电转换为服务器所用的低压直流电，多重变换环节造成相当的能量损耗和发热。碳化硅器件因其低损耗特性，被越来越多地采用在数据中心电源系统中。例如高效PFC（功率因数校正）电路、服务器电源模块、不间断电源(UPS)等，都开始用SiCMOSFET和SiC二极管来替代硅器件，从而显著提高电源转换效率、减少发热、�/p>

据估计，�?025年数据中心及通信电源相关应用将占SiC器件市场的约10%，成为继新能源汽车、光伏之后又一重要板块、�/p>

AR 眼镜：轻量化突破关键材料

目前的AR技术主要采用波导材料来实现图像增强和虚拟信息叠加，而碳化硅正是制造波导镜片的理想材料之一、�/p>

当前，AR眼镜逐渐受到资本市场的青睐，轻量化、高性能已成为行业明确的发展方向。而碳化硅凭借高折射率、高热导率、高透光性、低损耗、高硬度等核心优势，能有效破解传统材料的性能瓶颈，为AR眼镜的技术升级与消费级普及提供关键支撑、�/p>

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随着人工智能技术的爆发式增长，碳化硅的应用边界持续拓展，如今正式踏入全新赛道——成为下一代人机交互入口“AI+AR”眼镜的核心材料，正加速推动AR眼镜向消费级市场迈进，开启人机交互的全新篇章。从市场层面看，SiC成本约占AR眼镜总成本的20%以上，是规模化普及的核心受益环节。业内预测，若单副SiC镜片成本下降至约1000元，并实�?000万副销量，将撬动一�?00亿元级别的市场、�/p>

人工智能：芯片散热难题解泔�/strong>

随着人工智能技术的发展，AI服务器用GPU芯片等的性能持续提升，芯片功率不断提高。与此同时，为了减少芯片体积、面积，先进封装选择了将多个芯片高密度堆叠的方式，带来的结果就是芯片封装的散热问题愈发严峻。传统的陶瓷基板热导率约�?00�?30W/mK，已难以满足日益增长的散热需求、�/p>

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碳化硅材料恰好具有优异的导热性能。公开资料显示，碳化硅的热导率仅次于钻石，可达400W/mK，甚至接�?00W/mK，几乎是陶瓷基板的两倍，是数据中心与AI高算力芯片的良好封装材料、�/p>

近期行业动态显示，英伟达计划在新一代GPU芯片的先进封装环节采用碳化硅衬底作为中介层材料；台积电也在规划将12英寸单晶碳化硅应用于散热载板，替代传统的氧化铝、蓝宝石基板及陶瓷基板。碳化硅正成为突破AI算力瓶颈的关键材料，有望为半导体产业链带来颠覆性变革、�/p>

随着8英寸碳化硅技术逐步成熟、成本持续下降，碳化硅正从“高端可选”材料向“主流必选”材料转变。从新能源汽车的性能升级到光伏储能的效率提升，从5G通信的高速传输到AI芯片的散热突破，碳化硅在多个关键领域的应用不断深化，未来将持续作为支撑科技发展的核心材料，在全球产业变革中占据重要地位、�/p>

参考来源：

宋也�?构建虚拟“实镜”的超级材料碳化硄�/span>

耿志�?汽车电子行业的碳化硅市场分析

中国电子�?碳化硅“备战”光伏市圹�/span>

张冬�?碳化硅材料在5G通信中的应用展望

黄凌�?碳化硅材料在高频半导体器件中的应用与性能优化分析

韦仕�?碳化硅功率器件的应用与发展趋劾�/span>

天岳先进、天科合达招股说明书、经济日报�?1世纪经济报道、证券日�?/span>

（中国粉体网编辑整理/初末（�/p>

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