受惠于電動(dòng)車市場(chǎng)需求提升，為因應(yīng)高電壓、高頻率及低耗損的技術(shù)需求，SiC(碳化硅)功率元件被視為接替高電壓IGBT的產(chǎn)品，可分為：SiC-SBD(SiC-蕭特基二極管)、SiC-MOSFET、Hybrid-SiC module(IGBT+SBD)以及Full-SiC module。市場(chǎng)總值將逐年攀升，估計(jì)2025年成長(zhǎng)至約30億美元。

SiC功率元件憑借電動(dòng)車發(fā)展擴(kuò)大應(yīng)用，成本問(wèn)題為主要考量

SiC功率元件在效能上較IGBT優(yōu)良，但制造成本偏高，由于SiC在磊晶制作上有材料應(yīng)力上的不一致性，造成晶圓尺寸放大時(shí)，會(huì)有磊晶層接合面應(yīng)力拉伸極限的問(wèn)題，導(dǎo)致晶格損壞影響良率，故晶圓尺寸主流仍維持4寸或6寸，無(wú)法取得大尺寸晶圓成本優(yōu)勢(shì)。

過(guò)去SiC功率元件應(yīng)用以太陽(yáng)能及PFC(Power Factor Correct) Power Supply為主，近年由于電動(dòng)車趨勢(shì)，SiC功率元件具有體積小、模塊重量降低、散熱效能好，以及性能更佳等優(yōu)點(diǎn)而備受矚目。雖然價(jià)格高，但從系統(tǒng)層面來(lái)看，電機(jī)轉(zhuǎn)換效率的提升與電荷密度的增加，對(duì)電動(dòng)車廠商頗具吸引力，若成本控制得宜，適合成為電動(dòng)車提升動(dòng)力及續(xù)航力的重要元件。

目前SiC功率元件的電壓范圍以600～1200V為大宗，對(duì)應(yīng)電動(dòng)車使用之電力系統(tǒng)，包括DC-DC Converter、Inverter、On-board Charger等；而在1700V以上的范圍，則對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)應(yīng)用，例如快速充電樁、太陽(yáng)能逆變器及高速鐵路變頻器等，預(yù)期在成本問(wèn)題獲得改善后能加速拓展應(yīng)用層面。

歐美日IDM廠積極拓展SiC產(chǎn)品多元化，搶占供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)

分析歐美日IDM大廠SiC功率元件的發(fā)展概況，日本廠商在材料、制程技術(shù)及市場(chǎng)需求相互搭配下，SiC功率元件的發(fā)展時(shí)間較早，握有關(guān)鍵技術(shù)專利。ROHM與Fuji Electronics的產(chǎn)品線布局完整，且ROHM過(guò)去宣稱完成優(yōu)化SiC成本，增加OEM廠商采購(gòu)意愿；Mitsubishi在中國(guó)的高鐵IGBT供應(yīng)鏈中占主要份額，有助于未來(lái)SiC功率元件的采用。Toyota和Denso在SiC功率元件的合作，搭配自有汽車產(chǎn)品線做開發(fā)與實(shí)測(cè)，也預(yù)期提高SiC功率元件的使用率。

歐美IDM廠商部份則歸功于過(guò)去在功率半導(dǎo)體的布局，對(duì)Infineon、STMicroelectronics等大廠在電動(dòng)車領(lǐng)域的SiC功率元件市場(chǎng)需求具正面效益，持續(xù)發(fā)表車用SiC功率元件與相關(guān)訊息。過(guò)去著重400V領(lǐng)域的ON Semiconductor也發(fā)表車用SiC功率元件，期許在新的供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)中取得份額。

整體而言，由于制造成本與產(chǎn)能等因素，初期SiC功率元件在功率半導(dǎo)體的滲透率不高，預(yù)估2020年后開始有顯著成長(zhǎng)，對(duì)IDM大廠而言，持續(xù)拓展產(chǎn)品線多元化應(yīng)用、降低制造成本并提升產(chǎn)能，將是拓展市場(chǎng)的重點(diǎn)。