SiC是第三代半导体材料，其具备极好的耐压性、导热性和耐热性，是制造功率器件、大功率射频器件的突破性材料。根据Wolfspeed预计，2022年全球碳化硅器件市场规模达43亿美元，2026年碳化硅器件市场规模有望成长至89亿美元。当前SiC功率器件价格较高，是硅基IGBT的3~5倍左右，但凭借优异的系统节能特性，SiC器件开始在新能源汽车、光伏、储能等领域替代硅基器件。
此前特斯拉在投资者日宣布减少碳化硅用量的新闻，不可避免地对整个碳化硅市场造成了影响。特斯拉首先肯定了碳化硅这一第三代半导体材料带来的优势，但同样不可忽视的是成本和量产规模上的限制。对于仍在进一步节省整车成本的特斯拉来说，这无疑又是一项设计胜利。
但特斯拉向来有着着眼当下的传统，比如过去用到了英特尔芯片，如今换成了AMD芯片。追求纯视觉方案决定移除毫米波雷达，而如今又爆出将使用4D毫米波雷达的传闻。如果碳化硅市场能够解决成本和产能问题的话，特斯拉必然会毫不犹豫地回归大量使用碳化硅的怀抱。
2023年部分国产碳化硅公司投融资情况
资本带来发展红利，谁能享受？
而资本市场已经放眼未来，开始采取长线策略，近期内不少碳化硅相关的公司在投融资上的动作都不小，毕竟增产降本不是一时半会就能实现的。对于一个正处于产业化起步加速阶段的行业来说，势必需要更多更持续的资本投入，才能继续搅动整个市场。从2023年的碳化硅投融资现状来看，无论是头部企业还是初创公司，仍在享受着资本注入带来的快速发展红利。
Wolfspeed
既然谈到了碳化硅，那自然少不了碳化硅的龙头企业Wolfspeed，这家老牌碳化硅厂商不仅在外延材料市场一骑绝尘，在功率器件上同样拥有较高的占比。然而，这家碳化硅龙头企业同样面临着产能不足的问题，在去年10月，Wolfspeed宣布一项耗资65亿美元持续多年的产能扩展计划，所以同样需要资金的注入。
汽车零部件厂商们也都看到了碳化硅在汽车市场的潜力，也决定参与到Wolfspeed的投资中来。比如美国汽车博格华纳投资5亿美元，以获取相应的碳化硅器件产能通道。根据博格华纳与Wolfspeed之间的多年期协议，随着博格华纳需求的增加，将有权每年购买高达6.5亿美元的器件。
也正是因为有了这项交易保证了产能，博格华纳在近期宣布扩展与一家大型汽车OEM之间的碳化硅逆变器业务，将为后者于2025年提供800V的碳化硅逆变器，替代原先供应的400V逆变器，用于该OEM的乘用车和高性能车。
谱析光晶
同样被资本市场青睐的还有碳化硅芯片和模块厂商，比如谱析光晶。谱析光晶成立于2020年，是一家第三代半导体碳化硅芯片供应商，致力于碳化硅芯片和碳化硅高温半导体系统设计制造以及应用，其产品应用涵盖电动汽车、能源勘探、光伏储能、航天军工等领域。
早在去年4月和7月，谱析光晶就分别获得了千万元级的pre-A轮融资，由策源创投领投，谱析光晶将主要用于碳化硅模块/系统的研发，并为批量生产做准备。去年11月，谱析光晶宣布完成数千万元A轮融资，由北京亦庄创投、上海脉尊、杭州长江创投等领投，用于工厂建设。
而今年年后，谱析光晶火速完成了A+轮融资，由智汇钱潮领头，至此谱析光晶可以说在一年内完成了四轮融资，可以看出这家清华系碳化硅创企的实力。谱析光晶的主要技术是对碳化硅的独特封装和系统级优化能力。通过这项能力，谱析光晶能将碳化硅的电机驱动系统和模组做到小型化、轻量化，并充分发挥其高功率密度和高温高可靠等特性。
谱析光晶已批量出产数款1200V、30毫欧以内的碳化MOSFET以及独特SMA/SMB封装的碳化硅SBD；在模块层面，谱析光晶的系统级工艺能将碳化硅电驱系统和模组做到高度小型化、轻量化、高功率密度和高温高可靠性等特性。从应用层面也可以看出，谱析光晶也计划将其产品扩展到航天军工等领域。
至信微电子
去年5月获得千万天使轮融资的至信微电子，也在今年收获了千万天使轮+的融资，两次融资分别由金鼎资本和深圳高新投领投。至信微电子成立于2021年，主要专注于打造碳化硅MOSFET和模组等功率器件。
至信微电子表示，其碳化硅MOSFET的量产良率超过了90%，与上面的谱析光晶一样，至信微电子也推出了不少1200V的碳化硅二极管和MOSFET，最低也可以做到25毫欧的超低内阻，足以覆盖目前碳化硅在汽车领域的应用，包括电机驱动、大功率直流充电桩和汽车OBC等。
除此之外，工业也是至信微电子的主要发力方向，包括服务器电源和基站电源等。碳化硅产品能有效帮助这类工业电源提高电力转换效率，减少占用体积较多的被动器件和散热器件，从而满足新一代数据中心和5G/6G基站的高压直流供电系统需求。
瞻芯电子
另一家在近期获得大额融资的国产碳化硅厂商为瞻芯电子，在去年底的数亿元Pre-B轮融资完成后不久，今年2月瞻芯电子再度完成了数亿元的B轮融资。此轮融资由国方创新领投，国中资本、临港新片区基金等众多机构跟投，老股东临芯投资、光速中国、广发信德持续追加。
相较上面的国内初创公司，瞻芯电子在碳化硅领域的积累明显要更深入一些，这也是其能连续完成数轮数亿融资的原因。现在的瞻芯电子在多年的技术研发积累下，其碳化硅MOSFET、SBD和驱动IC三大产品线都已经成熟，且均已完成车规级认证。
更重要的是，去年的瞻芯电子迎来了碳化硅晶圆厂的建成投产，正式脱离了碳化硅Fabless厂商的身份，也成了国内为数不多的碳化硅IDM厂商。况且瞻芯电子投产的是一座6英寸晶圆厂，而且是按车规标准设计的。正因为在汽车与光伏领域的率先布局，瞻芯电子已经开始在整车厂商和光储厂商中都有着可观的市场份额。
SiC发展被资本看好之前，发生了怎样的故事？提起SiC的故事，就不得比提GaN的故事！我们一起来看看吧！
SiC 和 GaN：两种半导体的故事
在过去的几十年里，全球SiC 和GaN领域的特点是发展、行业接受度不断提高以及有望实现数十亿美元的收入。第一个商用 SiC 器件于 2001 年以德国英飞凌的肖特基二极管形式出现。随之而来的是快速发展，到 2026 年，该行业现在有望达到超过 40 亿美元的市场。
与此同时，GaN 在 2010 年首次让行业专家惊叹不已，当时总部位于美国的 EPC 交付了其超快速开关晶体管。虽然其市场采用率尚未与 SiC 相媲美，但到 2026 年，功率 GaN 收入可能达到 10 亿美元。
每种技术未来市场成功的秘诀在于电动和混合动力电动汽车 (EV/HEV)。事实上，对于 SiC 而言，EV/HEV 市场目前确实是最佳选择——预计整个市场的至少 60%（超过25亿美元的收入）将来自该领域。
特斯拉于 2017 年启动了 SiC 功率器件市场，当时它成为第一家在其 Model 3 的内部主逆变器设计中添加来自 STMicroelectronics 的 SiC MOSFET 的汽车制造商。其他汽车制造商迅速效仿电动汽车巨头脚步，包括现代、比亚迪、蔚来、通用汽车等。
例如，中国的吉利汽车之前宣布与日本罗姆公司合作，为其电动汽车开发基于碳化硅的牵引逆变器，而蔚来也在其车辆中实施基于碳化硅的电驱动系统。与此同时，OEM 汽车制造商和半导体制造商比亚迪一直在为其整个电动汽车系列开发 SiC 模块。
此外，更早之前，中国电动客车制造商宇通汽车透露，将在其客车动力总成中使用中国StarPower 制造的 SiC 功率模块。这些模块使用来自美国 Wolfspeed 的 SiC 器件。
在韩国，现代汽车已将英飞凌基于 SiC 的功率模块用于其电动汽车的 800 V 电池平台，而在日本，丰田正在其 Mirai 燃料电池电动汽车中使用 Denso 的 SiC 升压功率模块。在美国，通用汽车也与 Wolfspeed 签约，为其 EV 电力电子设备供应 SiC。
欧洲讲述了一个不同的故事，那里的汽车制造商接受 SiC 的速度较慢，但变化正在发生。去年 6 月，雷诺和 STMicroelectronics 联手开发用于 EV 和 HEV 的 SiC 和 GaN 器件，戴姆勒、奥迪和大众也发布了更多消息。
重要的是，对于 Wolfspeed、英飞凌、STMicroelectronics、ROHM 和 onsemi 等公司而言，汽车原始设备制造商也更愿意从多个来源购买晶圆和设备，以确保可靠供应。考虑到中国和越来越多的其他国家正在向 SiC 供应链投入巨额资金，销量只会继续上升。
在此过程中，棘手的成本问题也正在得到解决。毫无疑问，在组件层面，硅 IGBT 比 SiC 同类产品便宜得多，而且不会很快从电源应用中消失。但是一级制造商和原始设备制造商已经表示，将高功率密度 SiC 应用到逆变器设计中可以降低系统级成本，因为需要更少的组件可以节省空间和重量。
但这对 GaN 有什么影响呢？这种宽带隙半导体尚未见证 SiC 在 EV/HEV 领域的成功，但由于其高频运行和效率，原始设备制造商要么对该技术怀有浓厚兴趣，要么正在制定开发计划。
功率 SiC 器件市场预测
功率 GaN 器件市场预测
早些年，GaN 功率器件已经可以在小批量、高端光伏逆变器中找到，并且越来越多地用于包括智能在内的一系列移动设备的快速充电器中。事实上，爱尔兰的Navitas、美国的Power Integrations，以及中国的Innoscience，都在为新兴的快速充电器市场制造GaN功率IC。
鉴于这一活动，GaN 功率器件的收入在2021 年达到了约 1 亿美元。但随着 GaN 器件供应商寻求进入其他市场以提高产量，这一数字预计到 2026 年将增至 10 亿美元。EV/HEV市场是第一看点。
电动汽车中的 GaN 还处于早期阶段。许多功率 GaN 厂商已经开发并通过汽车认证 650 V GaN 器件，用于 EV/HEV 中的车载充电器和 DC/DC 转换，并且已经与汽车企业建立了无数合作伙伴关系。
例如，总部位于加拿大的 GaN Systems 向美国 EV 初创公司 Canoo 供应其用于车载充电器的设备，并且还与总部位于加拿大的 EV 电机驱动供应商 FTEX 合作，将 650V GaN 功率设备集成到 e-滑板车。同时，美国Transphorm与汽车供应商Marelli合作，提供车载充电和DC/DC转换设备。
STMicroelectronics 将向雷诺提供其尚未通过汽车认证的器件用于电动汽车应用，而 EPC 现在提供汽车认证的低压 GaN，正在与总部位于法国的 Brightloop 合作开发价格适中的电源转换器，用于 off-公路和商用车。更早之前，德州仪器 (TI) 还对其 650V GaN 器件进行了汽车应用认证。
但随着车载充电器和 DC/DC 细分市场势头强劲，对于 GaN 来说，十亿美元的问题实际上是该技术能否应用于 EV/HEV 动力总成的主逆变器，并获得惊人的高销量和高收入SiC 开始出现了吗？早期的行业发展表明这是可能的。
早前，荷兰的 Nexperia 与英国顾问 Ricardo 合作开发基于 GaN 的 EV 逆变器设计。以色列的 VisIC Technologies 与德国汽车供应商 ZF 合作开发用于 400 V 传动系统应用的 GaN 半导体，此消息迅速发布。
然后，去年 9 月，GaN Systems 与宝马签署了一项价值 1 亿美元的协议，为这家德国汽车制造商的电动汽车提供 GaN 功率器件的制造能力，这是原始设备制造商对 GaN 的认真态度的有力证据。真正重要的一步是，Navitas 将通过与特殊目的收购公司 Live Oak Acquisition 合并，成为一家市值达 10.4 亿美元的上市公司。这家 GaN 功率 IC 厂商最近宣布，它将向总部位于瑞士的 Brusa HyPower 供应用于车载充电器和 DC/DC 转换器的设备，并且作为一家上市公司，它打算将其重点放在 EV/HEV 和其他市场的产品开发上。
除了交易、合作和合并，GaN 模块的早期工作还表明这种化合物半导体正在追随 SiC 的脚步，行业参与者正在为更广泛的行业整合做准备。例如，GaN Systems 正在为设计工程师提供功率评估模块套件，而 Transphorm 一直在与富士通通用电子合作开发面向工业和汽车应用的 GaN 模块。
那么，SiC 和 GaN 的下一步是什么？随着功率 SiC 器件制造商准备迎接 EV/HEV 带来的数十亿美元市场，GaN 是否会经历同样的成功故事？OEM 在动力传动系统逆变器中广泛采用 GaN 将从根本上影响市场预测，但目前我们只能拭目以待。
