碳化硅的发展历程与早期应用

1893年，研究员亨利·莫瓦桑在研究陨石样品时发现了自然条件下的碳化硅矿石，当时称作“莫桑石”。起初，碳化硅被用作磨料，随后应用于第一批雷达中。1907年，其施加电压后阴极发出黄、绿、橙色光的特性催生了世界上第一个发光二极管，不过那时它还是“小众”神器，未产生显著商业价值。70多年后，氧化铝与碳化硅构成的复合材料走出实验室成为商品，其商业价值体现在硬度、刚性、低热膨胀系数等方面，用于天文望远镜、防弹背心等场景。21世纪，碳化硅开始用于电子产品，2008年第一个商品化的碳化硅电子元件JFET问世，2025年安森美宣布收购Qorvo的碳化硅JFET技术。2011年碳化硅MOSFET问世后，碳化硅器件市场发展提速。

碳化硅与新能源汽车的深度绑定及市场变化

与新能源汽车的紧密联系

碳化硅的快速商用与新能源汽车的发展紧密相连。在能源危机和低碳需求的大背景下，新能源成为汽车产业的发展方向。2008年特斯拉推出第一款双座电动车，2018年碳化硅首次应用于特斯拉的Model 3上。得到特斯拉的验证后，碳化硅成为深受车企喜爱的第三代半导体材料。2020年左右，行业围绕碳化硅展开大量讨论，资本看好其前景，认为新能源汽车将带动碳化硅行业发展。同时，疫情扰乱全球供应链，缺芯导致产品缺货，加重了各国政府对本土供应链的焦虑，进一步推高了碳化硅产业的热度。

市场价格与格局变化

新能源汽车对碳化硅的热忱促使国内外巨头展开产能加速赛。2023年，受新能源汽车应用推动，碳化硅功率器件行业保持强劲增长，前5大供应商约占总收入的91.9%，意法半导体市场份额领先，安森美排名上升。然而，2024年碳化硅晶圆市场经历显著价格调整，降价幅度达近30%。6英寸碳化硅衬底价格在2024年跌至2700 - 4700元，接近中国制造商的生产成本线，2025年年初主流6英寸衬底因产能过剩持续暴跌，而低端大宗原料成本推升价格上涨。同时，全球碳化硅出现“逆全球化”迹象，如日本东芝与中国山东天岳先进的技术合作协议因罗姆反对而草草结束。2025年9月，碳化硅巨头Wolfspeed破产，行业人士认为国外厂商在性价比上缺乏竞争力，国内碳化硅行业快速发展，市占率快速提升，但产能并不等于销量，如天域半导体碳化硅外延片销量在2023年激增后，2024年大幅下滑。如今，汽车市场不再是增量市场，碳化硅需要寻找下一个真需求。

碳化硅的新增长点探索

数据中心

数据中心有望成为碳化硅的下一个真需求。预计到2030年，AI耗电量将激增至约1000TWh，占全球发电量的1/10，电力短缺将成为社会问题。对于未来的1MW机架，高效率、高功率密度的高电压供电系统升级是必然趋势，数据中心需要高效率、高功率密度的电源芯片。碳化硅有可能成为英伟达Rubin平台和台积电先进封装中AI芯片散热的战略性关键材料，随着英伟达数据中心过渡至800V HVDC架构，对碳化硅功率元件的需求可望大幅跃升，扩大其在AI服务器电源供应链中的市场份额。台积电正推动12英寸碳化硅载板供应链，计划用12英寸单晶碳化硅取代现有的陶瓷基板，解决未来HPC芯片极限热功耗问题。英飞凌表示碳化硅技术是公司人工智能电源业务营收预测的核心，预计人工智能驱动的销售额将大幅增长。国内芯联集成发布全新碳化硅G2.0技术平台，优化寄生电容设计和封装，降低开关损耗，提升电源转换效率与系统功率密度，适配AI数据中心电源及车载OBC电源需求。

消费电子

消费电子厂家也开始关注碳化硅。碳化硅耐高压、耐高温，已在车用充电桩大范围应用，进入消费电子充电器解决方案看似是降维打击。市面上单价过百的快充产品对碳化硅来说是不错的商机，消费电子产品不仅有实用价值，还有情绪价值。多家知名充电配件品牌已陆续导入SiC MOSFET方案，推动PD快充朝着更高效率、更小体积的方向发展。

XR设备

20世纪70年代，美国、法国等率先实现碳化硅反射镜光学应用，法国BOOSTEC公司制造的碳化硅反射镜应用于多个望远镜。现在产业探索碳化硅在光学元件中的应用，XR设备有望扩大这一市场。XR设备镜片材料中，单层SiC镜片可实现80度以上FOV，提供更轻薄尺寸和更大更清晰的视觉效果，碳化硅的高折射率可解决光波导结构中的彩虹纹和色散问题，高导热性提升XR眼镜的散热能力和性能表现。目前碳化硅已进入几家XR设备的产品，等待市场验证。

碳化硅价值的重新定义与应对策略

供应链韧性与订单保障

有观点认为，对于碳化硅来说，技术演进已非决定性因素，供应链韧性才是新的订单保障。各国建设本土碳化硅产能，如2025年9月釜山开启韩国首个8英寸碳化硅功率半导体工厂，2025年11月SK启方半导体进军碳化硅晶圆代工，欧盟同意向安森美捷克项目补贴，三安光电与意法半导体合资企业项目通过竣工环境保护验收。但供应链韧性问题并非碳化硅领域单独面对的，整个半导体产业都在解决。稳定、低成本的供应链只是解决底层问题，碳化硅市场的变现关键在于找到价值。

寻找真需求

对于碳化硅而言，能赚钱的需求才是真需求，真需求才能赚到钱。碳化硅可以继续挖掘汽车产业的潜力，随着新能源汽车渗透率提升，充电基础设施的普及和升级，守好存量市场；同时，AI服务器、消费电子新形态等也是碳化硅产业链寻找新应用的破壁之处。