SiC代工服务市场规模
全球SiC铸造服务市场正在快速扩张,2025年全球SiC铸造服务市场规模达到1.7亿美元,2026年将跃升至近3亿美元,同比增长超过75%。全球碳化硅铸造服务市场预计到 2027 年将保持在 3 亿美元左右,订单可见性较强,到 2035 年将飙升至约 16 亿美元,累计扩张超过 430%。 2026-2035 年期间,全球 SiC 铸造服务市场复合年增长率高达 24.8%,其中超过 65% 的需求来自电动汽车和电力电子产品、近 40% 的可再生能源系统使用量以及高压 SiC 器件采用率 30% 以上的增长,使 SiC 铸造服务市场保持高度增长。
对高效功率器件、电动汽车和宽带隙半导体技术的需求不断增长,正在显着推动 SiC 代工服务市场在关键工业领域的扩张。 2025 年,美国 SiC 代工服务市场预计将占全球市场份额的约 36%,使北美成为该行业快速增长的主要贡献者。
主要发现
- 市场规模– 2025年价值1.7亿美元,预计到2033年将达到10.3亿美元,复合年增长率为24.8%。
- 增长动力– 使用 SiC 的电动汽车逆变器采用率增加 45%,太阳能装置增加 55%,UPS 部署增加 60%。
- 趋势– 70% 被数据中心采用,60% 产出来自亚太地区,40% 的 OEM 建立代工合作伙伴关系。
- 关键人物– X-Fab、三安集成电路、晶益科技、华力微、GTA 半导体有限公司
- 区域洞察– 亚太地区 41%,北美 28%,欧洲 24%,中东和非洲 7% – 受到电动汽车、光伏和工业增长的推动。
- 挑战– 代工厂报告 30% 的供应链中断、5-10 倍的基板成本、25% 的生产延迟。
- 行业影响– 工艺优化增加 50%,私人资金增加 35%,基础设施中使用的碳化硅组件增加 45%。
- 最新动态– 40+新产品推出,良率提升25%,8英寸晶圆产量增长30%,宣布5大合作伙伴。
由于电力电子领域对高性能半导体的需求不断增长,SiC 代工服务市场正在迅速发展。与传统硅相比,碳化硅 (SiC) 具有更高的效率、优异的导热性和更高的电压处理能力。这些优势使得 SiC 器件成为电动汽车、可再生能源系统和高频应用不可或缺的一部分。随着行业越来越多地将 SiC 晶圆制造外包给专业代工厂,简化生产并加快产品开发速度,SiC 代工服务市场正在不断扩大。随着对宽带隙材料的大量投资,SiC 代工服务市场在重塑全球功率半导体基础设施方面变得至关重要。
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SiC代工服务市场趋势
SiC 铸造服务市场正在经历强劲的转型,这主要是由电动汽车、能源存储和电力基础设施的进步推动的。 2024年,全球SiC代工产能60%以上集中在亚太地区,其中中国大陆和台湾地区占据重要份额。 SiC 代工服务市场还观察到汽车 OEM 和 SiC 晶圆制造商之间的合作伙伴关系越来越多,以确保稳定的供应链。例如,2023 年制造的电动汽车动力总成中超过 40% 采用了基于 SiC 的设备,表明其主导地位不断上升。
此外,2022 年至 2024 年间,碳化硅在可再生能源装置中的采用激增了 55% 以上,特别是在光伏和风力发电应用中。由于更好的能源效率和热管理,预计超过 70% 的数据中心将过渡到基于 SiC 的 UPS 系统。代工厂通过扩大 6 英寸和 8 英寸 SiC 晶圆产量来应对,仅 2023 年就在全球范围内宣布新建或扩建 30 多家晶圆厂。这些趋势凸显了碳化硅铸造服务市场如何成为全球电气化和数字化转型的战略支柱。
SiC代工服务市场动态
SiC 代工服务市场是由电动汽车需求激增、宽带隙半导体研究的进步以及对外包代工服务的日益依赖之间复杂的相互作用形成的。 SiC 铸造服务市场受益于 SiC 组件与电力系统的不断集成,推动了制造需求超出了内部能力。此外,世界各国政府都在激励当地铸造厂,以减少对外国半导体生产的依赖,从而为碳化硅铸造服务市场增添动力。
与此同时,SiC 代工服务市场面临着衬底可用性有限和晶圆成本高昂等限制。尽管如此,全球产能扩张、工艺优化和产量提高正在帮助克服这些障碍。行业整合和技术许可协议也有助于 SiC 铸造服务市场的成熟和可扩展性。
SiC 在可再生能源和电网基础设施中的集成
SiC 器件在可再生能源系统中的部署不断增加,为 SiC 铸造服务市场提供了巨大的机遇。到 2024 年,公用事业规模太阳能发电厂中超过 65% 的新型光伏逆变器系统采用基于 SiC 的设计。SiC 功率模块可提高效率、减少热损失并缩小系统尺寸。同样,电池储能系统现在也采用碳化硅组件来提高能量密度和开关性能。欧洲和北美各国政府正在资助大型可再生能源并网项目,创造有利的政策环境。这些趋势使得碳化硅铸造服务市场对于脱碳、高效电力生态系统至关重要。
对电动汽车 (EV) 和工业电源解决方案的需求不断增长
由于交通和基础设施的广泛电气化,碳化硅铸造服务市场正在快速发展。目前,全球超过 45% 的电动汽车逆变器配备了 SiC MOSFET,并且随着电动汽车渗透率的提高,这一比例预计将稳步增长。电动汽车中对 800V 电池架构的日益关注推动了对高压 SiC 组件的需求,直接推动了代工服务的订单。此外,2023 年安装的快速充电电动汽车基础设施中,超过 50% 依赖 SiC 组件进行高效能源转换,从而强化了 SiC 代工服务市场在移动和智能能源系统中的关键作用。
市场限制
"SiC衬底成本高、制造复杂"
SiC 代工服务市场面临的主要障碍之一是 SiC 衬底成本上升以及晶圆制造的复杂性。目前,SiC 衬底的价格是硅晶圆的 5-10 倍,对总制造成本的贡献很大。由于晶体缺陷和加工复杂性,碳化硅晶圆生产的良率也相对较低,从而降低了可扩展性。铸造厂经常面临设备兼容性挑战和更长的处理时间,使得经济高效的生产变得困难。尽管需求不断增长,但这些技术和经济障碍限制了许多较小的参与者进入碳化硅铸造服务市场。
市场挑战
"供应链中断和全球产能有限"
SiC铸造服务市场目前面临着供应链可靠性和生产瓶颈方面的重大挑战。 2023 年,超过 30% 的全球晶圆代工厂报告称,由于基板短缺,特别是 6 英寸和新兴的 8 英寸 SiC 晶圆出现了延误。 SiC 制造设备的专业性限制了灵活性,只有少数厂商主导上游衬底生产。这会产生依赖性风险和定价波动。此外,地缘政治紧张局势和主要半导体产区的出口管制增加了采购的不确定性。解决这些挑战对于确保 SiC 铸造服务市场的长期稳定至关重要。
细分分析
SiC 铸造服务市场按类型和应用细分,反映了其在各行业的广泛实用性。从类型来看,市场以 SiC MOSFET 和 SiC 肖特基势垒二极管 (SBD) 为主,每种器件在功率转换中发挥着不同的作用。按应用划分的 SiC 代工服务市场细分显示,在汽车和 EV/HEV、EV 充电、数据中心、UPS 系统、光伏系统、能源存储和风力发电领域具有强大的影响力。由于更高的性能需求和碳化硅卓越材料性能的优势,每个细分市场都在快速增长。对特定类型和特定应用代工服务的战略投资正在塑造市场方向。
按类型
- 碳化硅MOSFET:到 2024 年,SiC MOSFET 占 SiC 代工服务市场基于类型细分市场的 60% 以上。这些晶体管可实现更快的开关速度、更低的传导损耗和更好的热性能。它们的用途在电动汽车、高频逆变器和工业电源中占主导地位。铸造厂扩大了其工艺技术,以处理复杂的 SiC MOSFET 设计,使晶圆产量同比提高了 25% 以上。多家全球 IDM 已与专门的代工厂合作,以满足不断增长的需求并加快上市时间。
- 碳化硅SBD:SiC 肖特基势垒二极管 (SBD) 越来越多地用于电源装置、太阳能逆变器和服务器场。到 2024 年,按类型划分,SiC SBD 约占 SiC 代工服务市场总量的 40%。这些二极管提供超快的恢复时间并降低开关损耗。 SiC SBD 非常适合高频、低噪声环境,例如航空航天、电信基站和节能家用电器。专门生产 SBD 的铸造厂正在扩张,以满足订单的急剧增长,尤其是在亚太地区。
按申请
- 汽车和电动汽车/混合动力汽车:汽车和 EV/HEV 领域是 SiC 代工服务市场的最大贡献者,到 2024 年将占全球需求的 38% 以上。 SiC 组件广泛应用于电动和混合动力汽车的牵引逆变器、车载充电器和 DC-DC 转换器。超过 50% 的下一代电动汽车平台利用 SiC MOSFET 来实现更高的效率和更快的开关速度。随着汽车制造商向 800V 架构迈进,市场对可靠且可扩展的 SiC 代工服务产品的需求正在激增。汽车制造商和碳化硅铸造厂之间为确保零部件供应而进行的战略合作变得越来越普遍。
- 电动汽车充电:截至 2024 年,电动汽车充电领域约占 SiC 代工服务市场份额的 17%。SiC 功率器件对于快速充电站至关重要,因为它们可以降低损耗并提高功率密度。目前,全球新安装的直流快速充电器中有超过 55% 集成了基于 SiC 的模块。随着公共和私人对电动汽车充电基础设施的投资加速,铸造厂正在扩大产能以满足不断增长的需求。 SiC 铸造服务市场正在响应这一趋势,推出专为 150kW 及以上充电站设计的高可靠性和紧凑型解决方案。
- UPS(不间断电源): 到 2024 年,UPS 应用约占 SiC 代工服务市场的 10%。UPS 系统中的 SiC 设备有助于确保可靠的电源备份,并改进热管理并减少占地面积。 III 级和 IV 级数据中心超过 60% 的高效 UPS 安装已过渡到基于 SiC 的解决方案。铸造厂越来越关注 UPS 模块集成的定制制造工艺,以提高功率密度和系统寿命。这使得 SiC 铸造服务市场成为关键基础设施弹性的关键推动者。
- 数据中心和服务器:数据中心和服务器领域占据 SiC 代工服务市场约 4% 的份额。随着云服务提供商和托管设施寻求节能电源解决方案,需求正在快速增长。 SiC MOSFET 和 SBD 由于开关损耗低且尺寸紧凑,正在电源装置和稳压器中采用。预计未来几年,超过 70% 的超大规模数据中心将采用 SiC 系统。这种日益普及的趋势极大地促进了碳化硅铸造服务市场在数字基础设施领域的不断扩大。
- 光伏 (PV) 系统:到 2024 年,光伏系统将占 SiC 代工服务市场的 11% 以上。SiC 器件越来越多地用于太阳能逆变器,以提高效率、降低系统总成本并增强热性能。全球部署的新型公用事业规模太阳能逆变器中超过 65% 是基于 SiC 的,这推动了对专业代工服务的需求。 SiC 代工服务市场受益于与太阳能逆变器制造商的合作,为特定太阳能部署场景定制设备规格。
- 储能:储能系统约占 SiC 铸造服务市场的 9%。基于电池的存储解决方案采用碳化硅器件来提高功率转换效率并减少热损失。电池储能系统中基于 SiC 的双向逆变器的采用率从 2022 年到 2024 年增加了 45%。电网运营商和可再生能源集成商对 SiC 代工服务市场表现出浓厚的兴趣,他们需要可靠、高性能的功率组件来支持分布式能源基础设施。
- 风力:风电应用约占 SiC 代工服务市场的 6%。 SiC 模块用于风力涡轮机转换器和变桨控制系统,以减少能量损失并优化电力输送。海上风电装置尤其受益于 SiC 在高压、高频条件下运行的能力。超过 40% 的正在开发的下一代风力涡轮机包含基于 SiC 的组件,为 SiC 铸造服务市场创造了增长途径,以支持清洁能源转型。
- 其他的:SiC 铸造服务市场中的“其他”类别包括航空航天、铁路系统、医疗设备和工业自动化等应用。这些行业合计占整个市场的 5% 左右。这些领域的需求是由对紧凑、高效和高可靠性组件的关注所驱动的。 SiC 器件越来越多地集成到牵引驱动器、手术电动工具和高压控制单元等专用系统中。铸造厂通过提供灵活的小批量批量生产和针对特定应用的定制来瞄准这一细分市场,从而扩大 SiC 铸造服务市场范围。
SiC铸造服务市场区域展望
碳化硅铸造服务市场呈现出很强的区域集中度,亚太地区在制造能力和技术开发方面处于领先地位。由于对电动汽车和电力基础设施的战略投资,北美和欧洲正在迅速扩张。每个地区在全球 SiC 铸造服务市场中都扮演着独特的角色,其应用范围从电动汽车生产到数据中心集成等各不相同。需求格局受到政府举措、半导体政策框架以及与原始设备制造商的合作项目的影响。区域铸造厂正在扩大产能,以满足电力电子和可再生能源系统不断增长的需求,这进一步推动了碳化硅铸造解决方案的全球采用率。
北美
北美占全球 SiC 铸造服务市场的 28% 左右。美国在电动汽车、航空航天和军用级半导体应用领域的主导地位推动了这一份额的领先。美国超过 60% 的电动汽车制造设施依赖基于 SiC 的逆变器和转换器。该地区部署 SiC UPS 系统的数据中心扩张年增长率超过 25%。 SiC 铸造厂与一级汽车制造商之间的合作协议加强了供应链。支持国内半导体制造的政府补贴进一步推动了北美 SiC 代工服务市场的发展。
欧洲
得益于其强大的工业基础和注重可持续发展的政策,欧洲约占 SiC 铸造服务市场的 24%。德国、法国、荷兰等国正在加速SiC功率器件在风能、汽车领域的集成。目前欧洲开发的电动汽车平台超过 50% 使用 SiC MOSFET。铸造厂越来越多地与研究机构合作,以创新晶圆制造工艺。此外,欧洲超过 40% 的新型铁路电力电子系统正在使用基于 SiC 的解决方案。该地区还见证了对本地化晶圆生产设施的大量投资,以减少外部依赖。
亚太
亚太地区凭借庞大的产量和技术优势,以超过 41% 的市场份额引领 SiC 铸造服务市场。中国、台湾和日本的代工产能高度集中。 2024年,全球SiC晶圆产量的60%以上来自亚太地区。超过 70% 的电动汽车零部件出口来自该地区,广泛使用碳化硅模块。当地铸造厂通过工艺优化,良率同比提高了20%。政府支持的芯片补贴计划以及与电动汽车巨头的产业合作使亚太地区成为碳化硅代工服务的全球中心。
中东和非洲
中东和非洲地区占据 SiC 铸造服务市场仅 7% 的份额。尽管市场规模较小,但增长是由可再生能源项目推动的,特别是在阿联酋、沙特阿拉伯和南非。海湾地区超过 30% 的太阳能和风电装置采用了基于 SiC 的逆变器。由于电网现代化努力,利用碳化硅组件的储能部署正在增加。政府资助的技术区和工业多元化计划正在吸引国际铸造合作伙伴。该地区预计将逐步扩大其在全球碳化硅铸造服务市场中的作用。
主要碳化硅铸造服务市场公司名单简介
- X-Fab
- 晶元科技股份有限公司
- 三安集成电路
- HLMC
- 国泰半导体有限公司
- 北京燕东微电子
- 联新科技
- 环球动力科技
- 芜湖启迪半导体
- 升腾动力
市场份额排名靠前的公司:
X-Fab:X-Fab 占据 SiC 代工服务市场 18% 的份额,以其先进的 6 英寸和 8 英寸 SiC 晶圆产能而闻名。该公司为领先的电动汽车、工业和可再生能源行业提供高产量、低缺陷的铸造解决方案。
三安集成电路:三安集成电路在SiC代工服务市场占有16%的份额,并与主要电动汽车制造商建立了战略合作伙伴关系。其大规模碳化硅晶圆生产和垂直整合模式能够为电力电子应用提供快速、经济高效的供应。
投资分析与机会
由于对高性能功率器件的需求激增,SiC 代工服务市场正在吸引大量投资。 2023 年,全球超过 30 家 SiC 铸造厂宣布扩建或建设新设施。例如,X-Fab 投资将 6 英寸 SiC 晶圆产能增加了 40%,以满足不断增长的订单。三安集成电路和GTA半导体等多家亚洲企业与电动汽车原始设备制造商和光伏逆变器制造商建立了战略合作伙伴关系。北美用于 SiC 相关研发的联邦拨款增加了 25%。
2023 年,SiC 代工初创企业的私募股权融资增长了 35% 以上,表明投资者信心强劲。超过 50% 的资本用于提高产量和减少缺陷技术。在欧洲,政策支持的投资计划导致德国和荷兰建立了新的合作铸造厂。此外,全球 IDM 与当地代工厂之间的合资企业正在加速技术转让并增强区域自给自足。 SiC 代工服务市场继续吸引战略投资者和致力于面向未来的半导体基础设施的公共机构的关注。
新产品开发
SiC 铸造服务市场参与者正在专注于产品创新,以满足高压和高频应用不断变化的需求。 2023 年,推出了超过 45 种新的 SiC 器件设计,以支持更快的开关和改进的热性能。 X-Fab 推出了针对紧凑型电动汽车逆变器进行优化的 650V SiC MOSFET。与此同时,Episil Technology Inc.推出了用于数据中心UPS系统的大电流SiC肖特基二极管。
多家代工厂开发了专门为 8 英寸 SiC 晶圆加工定制的工艺节点,使每批晶圆的产量提高了 30% 以上。华力微电子和三安集成电路还推出了支持高达 350kW 的超快速电动汽车充电器的 SiC 解决方案。其中许多新产品线是与电动汽车、航空航天和太阳能逆变器原始设备制造商共同开发的,以确保现实世界的性能兼容性。
SiC 代工服务市场还出现了新的设计套件和晶圆级封装方法,以增强与现有硅平台的集成。 2024 年推出的新产品中,超过 60% 会采用人工智能驱动的仿真工具来简化定制。这波创新浪潮预计将使 SiC 器件在各行各业中更易于使用和针对特定应用。
最新动态
- 2023 年,X-Fab 扩建了德克萨斯州工厂,将 SiC MOSFET 产量提高了一倍。
- 2024年初,三安集成与一家电动汽车巨头签署了为期5年的8英寸SiC晶圆供应协议。
- 华力微电子于2023年底推出了高铁电源模块的新工艺节点。
- Episil Technology Inc. 于 2024 年第二季度推出用于服务器电源的紧凑型 650V SiC 二极管。
- 2024 年,GTA Semiconductor 开设了新的 SiC 研发中心,专注于将缺陷密度降低 25%。
报告范围
SiC 铸造服务市场报告深入分析了全球和区域市场趋势、细分、技术发展和投资格局。它包括对特定类型性能的深入了解,以及 SiC MOSFET 和 SiC 肖特基二极管的专用部分。对汽车和 EV/HEV、UPS、数据中心、光伏系统和风力发电等应用进行了全面检查。该报告涵盖了主要参与者的市场份额、产能扩张和战略举措。
此外,该研究还评估了市场动态,包括驱动因素、限制因素、挑战和增长机会。讨论了主要地区的投资活动、新产品发布和技术进步。该报告还针对领先企业进行了竞争基准测试和 SWOT 分析。概述了 2023 年至 2024 年的最新进展,以便为读者提供最新更新。该报告深入了解全球供应链、铸造工艺和产量改进,成为 SiC 铸造服务市场决策者的重要工具。
| 报告范围 | 报告详情 |
|---|---|
|
市场规模值(年份) 2025 |
USD 0.17 Billion |
|
市场规模值(年份) 2026 |
USD 0.3 Billion |
|
收入预测(年份) 2035 |
USD 1.6 Billion |
|
增长率 |
复合年增长率(CAGR) 24.8% 从 2026 至 2035 |
|
涵盖页数 |
95 |
|
预测期 |
2026 至 2035 |
|
可用历史数据期间 |
2021 至 2024 |
|
按应用领域 |
Automotive & EV/HEV,EV Charging,UPS, Data Center & Server,PV, Energy Storage, Wind Power,Others |
|
按类型 |
SiC MOSFET,SiC SBD |
|
区域范围 |
北美、欧洲、亚太、南美、中东、非洲 |
|
国家范围 |
美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、中国、印度、南非、巴西 |