未来的重点方向：Sic和IGBT

汽车智能化最大的增量是增加了功率半导体的单车价值，传统燃油车功率半导体ASP（平均价格）为71美元，而混动/纯电动功率半导体的ASP已经上升至330美元。

IGBT、MCU、以及SIC会是接下来新能源汽车智能化比较长期的需求点，根据特斯拉Model3的车型用量来看，单车使用IGBT是84颗，或者48颗Sic MOsfet（技术更优），MCU的供应商是意法半导体，基本可以结论，Sic和IGBT会是未来的重点方向。

产品结构

下图所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+区称为源区，附于其上的电极称为源极（即发射极E）。N基极称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极（即门极G）。沟道在紧靠栅区边界形成。在C、E两极之间的P型区（包括P+和P-区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannel region）。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区（Drain injector），它是IGBT特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极（即集电极C）。

IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后，从P+基极注入到N-层的空穴（少子），对N-层进行电导调制，减小N-层的电阻，使IGBT在高电压时，也具有低的通态电压。 根据测算，2022年中国车用SiC衬底市场需求在16.9亿元左右。受益于新能源汽车市场增长和SiC产品应用扩大，2025年中国车用SiC衬底市场规模将达129.9亿元，将保持97.2%的年均增长率，对车用硅基IGBT的替代作用正在逐渐扩大。根据碳化硅器件的成本占比（衬底、外延、模块分别占比 46%、23%、20%）来看，2025年中国新能源汽车碳化硅器件市场规模将达到282.4亿元。

比亚迪半导体：2022年6月，比亚迪半导体推出1200V 1040A SiC功率模块，此模块在没有改变原有模块封装尺寸的基础上将功率提升近30%。根据规划，到2023年，比亚迪旗下所有电动车将完成SiC功率半导体对硅基IGBT的全面替代。

三安光电：2021年6月，三安光电位于湖南的半导体基地投产，为比亚迪提供碳化硅用于车载充电器。除此之外，2022年2月，三安光电与理想汽车成立合资公司研究碳化硅技术，拓展碳化硅市场。

同光股份：2021年12 月 29 日，同光股份与长城汽车签署战略投资协议，为长城汽车旗下机甲龙车型提供碳化硅产品，后续的系列车型也将规模化应用碳化硅产品。   未来，要满足市场需求，提升竞争力，除了建立生产线以外，产业链拓展、车规级SiC IGBT研发、批量制造能力、良品率提升等都是国内供应商需要解决的问题。

编辑：黄飞