2025 年至 2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
碳化硅市场规模在2024年达到29亿美元，预计到2037年底将达到147亿美元，在2025-2037年的预测期内，复合年增长率为12.8%。预计2025年碳化硅的产业规模将达到330万美元。
碳化硅市场的增长主要得益于电动汽车的日益普及，而严格的政府激励措施和排放控制措施则鼓励了电动汽车的发展。美国《通胀削减法案》为电动汽车充电基础设施拨款 77 亿美元，这直接增加了逆变器和车载充电器对基于 SiC 的电力电子设备的需求。欧盟 2035 年对内燃机 (ICE) 汽车的禁令也要求彻底转向电动汽车 (EV)，预计到 2030 年欧盟道路上的电动汽车数量将达到 3100 万辆。作为最大的电动汽车市场，中国已经实施了新能源汽车 (NEV) 法规，正在敦促汽车制造商采用 SiC 元件以提高效率。2023 年全球电动汽车销量超过 1100 万辆，国际能源署 (IEA) 预测，到 2030 年，SiC 在电动汽车动力系统中的渗透率将超过 62%。由于与基于硅的系统相比，SiC 可将能量损失降低 52%，从而支持其在下一代汽车电气化领域的主导地位，因此这些法规保证了持续的需求。
碳化硅行业：增长动力与挑战
增长动力
- 电动汽车热潮与政府强制要求：最大的需求驱动力是电动汽车革命，因为基于碳化硅 (SiC) 的电力电子器件的效率比硅高出 11% 至 16%。美国 IRA 补贴和欧盟 2035 年内燃机 (ICE) 禁令加速了碳化硅的应用。碳化硅的节能效果可以弥补美国环保署 (EPA) 新排放法规（2024 年 3 月生效）可能带来的 13% 至 16% 的合规费用增长。
- 可再生能源扩张：碳化硅使太阳能逆变器和风力涡轮机更加高效。美国能源部预测，到2035年，51%的能源将来自太阳能，这将需要使用复杂的半导体。尽管欧洲化学品管理局（ECHA）关于危险化学品的REACH法规可能会提高制造成本，但也将刺激对环保碳化硅解决方案的需求。
- 碳化硅市场新兴贸易动态（2019-2024）
通过中国、日本和韩国之间的重要供应线，亚太地区在2024年占据了全球碳化硅市场的63%，总额达到49亿美元。2023年，美国和欧洲之间的贸易额同比增长9.2%，达到13亿美元，这主要得益于电动汽车和可再生能源的快速普及。 2020 年 7.2% 的降幅被 2022 年疫情后复苏的 18.4% 的增长完全抵消。由于美国《芯片法案》激励措施和欧盟碳关税等新兴贸易政策，供应链正在发生变化，这些政策可能会加速区域制造业，因为它们的成本影响预计为 6-9%。下表显示了碳化硅的贸易数据。
碳化硅贸易数据 (2019-2024)
主要出口国家 (2023)
|
国家 |
出口额（十亿美元） |
主要目的地 |
|
中国 |
1.9 |
日本、韩国、美国 |
|
美国 |
1 |
德国、墨西哥、加拿大 |
|
日本 |
0.8 |
中国、台湾、泰国 |
|
德国 |
0.7 |
法国、意大利、美国 |
主要进口国家 (2023)
|
国家 |
进口额（十亿美元） |
主要来源 |
|
美国 |
1.3 |
中国、德国、日本 |
|
日本 |
0.9 |
中国、美国、韩国 |
|
德国 |
0.7 |
美国、中国、法国 |
|
韩国 |
0.6 |
中国、日本、美国 |
主要贸易路线 (2023)
|
路线 |
贸易额（十亿美元） |
全球碳化硅贸易额占比 |
|
中国 →亚太地区 |
1.6 |
32% |
|
美国 →欧洲 |
0.7 |
14% |
|
日本 →亚太地区 |
0.6 |
12% |
新冠疫情对贸易的影响（2019-2024）
|
年份 |
全球碳化硅贸易额（十亿美元） |
同比变化 |
|
2019 |
3.3 |
+5.1% |
|
2020 |
3.1 |
-7.3% |
|
2021 |
3.7 |
+22% |
|
2022 |
4.3 |
+17.3% |
|
2023 |
4.6 |
+7.4% |
|
2024 |
4.9 |
+7.3% |
- 产能分析（2023-2024）
电动汽车和可再生能源的需求预计将推动全球碳化硅市场的增长，预计到2030年，该市场规模将达到107亿美元，2023年至2030年的复合年增长率（CAGR）为15.8%。包括意法半导体、英飞凌和Wolfspeed在内的重要公司正在提高产量；到2024年，Wolfspeed位于纽约的晶圆厂预计将使晶圆产能提高十倍。超过31%的市场由SiC功率器件构成，并且200毫米晶圆的使用量正在增长。到2027年，中国希望占据全球SiC制造市场的53%，这将加剧供应链的竞争。
产能 - 按公司及位置
|
公司 |
位置 |
容量（千吨/年） |
过程 |
|
Wolfspeed |
美国北卡罗来纳州 |
51 |
CVD晶圆生产 |
|
SK Siltron |
韩国 |
32 |
升华生长 |
|
II-VI公司 |
美国宾夕法尼亚州 |
43 |
HTCVD* |
|
意法半导体 |
意大利、新加坡 |
26 |
外延与器件制造 |
|
东芝 |
日本 |
22 |
解决方案增长 |
贸易数据与客户洞察
港口贸易（2019-2023，单位：十亿美元）
|
港口 |
2023出口 |
2023年进口 |
顶级合作伙伴 |
|
中国上海 |
1.9 |
1 |
日本，美国 |
|
美国洛杉矶 |
0.8 |
1.3 |
中国，德国 |
|
鹿特丹，欧盟 |
0.6 |
0.9 |
美国、韩国 |
- 日本化学品出货量构成（展望）
特种化学品占日本化学品出货量的36%，从2018年的6.1万亿日元增长到2023年的7.3万亿日元（复合年增长率为3.8%）。由于半导体和电动汽车的需求，碳化硅（SiC）增长速度最快，复合年增长率为24％，到2023年将达到3550亿日元。SiC出口占65％，其中功率器件同比增长31％。受日本绿色增长战略的影响，环保化学品快速增长（复合年增长率为 17.7%），而基础化学品则出现下滑（复合年增长率为 -1.4%）。
日本碳化硅 (SiC) 出货量构成（2018-2023 年）
|
分类 |
2018 年 (亿日元) |
2023 年 (亿日元) |
复合年增长率 (%) |
占比(2023) |
|
SiC晶圆 |
46 |
151 |
27.4 |
41% |
|
SiC功率器件 |
51 |
121 |
19.3 |
33% |
|
SiC衬底 |
16 |
52 |
27.5 |
15% |
|
SiC原材料 |
11 |
32 |
24.3 |
8% |
|
SiC总出货量 |
121 |
353 |
23.8 |
99% |
国内与出口表现 (2023)
|
行业 |
国内（10亿日元） |
出口（10亿日元） |
同比增长% |
|
SiC晶圆 |
62 |
93 |
+22.5% |
|
SiC功率器件 |
42 |
84 |
+30.5% |
|
SiC衬底 |
17 |
37 |
+17% |
挑战
- 监管审批缓慢：FDA 和 EPA 的延误：新型 SiC 基医疗器械的审批需要 12 至 18 个月，而硅基医疗器械的审批则只需 6 个月。意法半导体通过提交前咨询加快审批速度，将审批延迟时间缩短了 42%。
- 全球标准不一致：EPA 与欧盟法规方向不断变化：由于二氧化碳排放限值不同，需要双重合规投资。罗姆半导体通过使生产符合 ISO 14064 标准，将合规成本降低了 19%。
碳化硅市场：关键见解
| 报告属性 | 详细信息 |
|---|---|
|
基准年 |
2024 |
|
预测年份 |
2025-2037 |
|
复合年增长率 |
12.8% |
|
基准年市场规模（2024年） |
29亿美元 |
|
预测年度市场规模（2037 年） |
147亿美元 |
|
区域范围 |
|
碳化硅分割
电力电子（电动汽车、工业电机驱动、充电基础设施）
预计到 2030 年，碳化硅市场中的电动汽车细分市场将以占碳化硅总收入（129 亿美元）的 43.1% 的速度增长，这在很大程度上得益于电动汽车 (EV) 革命。碳化硅电力电子技术可将充电时间缩短 30.5%，将电动汽车效率提高 11% (16%)，并将续航里程延长 6% (11%)。随着电动汽车产量到 2030 年每年扩大到 4000 万辆，预计碳化硅需求将以每年 25.5% 的速度增长，并且由于目前全球 30% 的汽车制造商在逆变器中使用碳化硅，碳化硅的应用正在加速。欧盟2035年内燃机禁令等法规要求加快SiC集成速度，推动了这一增长。
半导体（功率器件（MOSFET、二极管）、基板和晶圆、光电子器件）
预计到2030年，功率器件市场将占据28.9%的收入份额（86亿美元），成为碳化硅市场增长的第二大驱动力。SiC基MOSFET和二极管比硅基器件的能量损耗降低了51%，加速了其在工业和可再生能源应用中的应用。由于41%的工业电机驱动器和62%的新型太阳能逆变器已经采用了SiC功率器件，因此SiC的需求正在上升。预计到 2030 年，受数据中心扩张和电网升级的推动，该细分市场的复合年增长率将达到 22.5%。
我们对碳化硅市场的深入分析涵盖以下细分市场：
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电力电子 |
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半导体 |
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工业 |
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射频设备 |
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Vishnu Nair
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碳化硅行业-区域范围
北美市场分析
预计到2037年，汽车、电子和能源行业对碳化硅 (SiC) 的需求将推动北美碳化硅市场占据全球35.5%的市场份额。预计2023年至2037年的复合年增长率 (CAGR) 为12.6%，北美市场的表现将超过欧洲 (9.9%) 和拉丁美洲 (10.3%)。
预计2023年至2037年的复合年增长率 (CAGR) 为12.6%，美国的碳化硅 (SiC) 市场正在快速扩张，这得益于可再生能源需求和电动汽车的普及。在《芯片法案》（520亿美元用于半导体）等联邦项目以及美国能源部4.01亿美元宽带隙材料投资的帮助下，到2037年，美国将占据北美约86%的碳化硅（SiC）市场。根据美国环保署到2035年实现100%清洁电力的目标，预计基于SiC的电力电子技术将使电动汽车的能量损失减少30%，并将太阳能应用的效率提高6%至11%。
得益于联邦政府在可再生能源和必需矿产领域的举措，加拿大的碳化硅 (SiC) 市场在2023年至2037年间的复合年增长率 (CAGR) 为10.9%。 2023年联邦预算中，将拨款13亿美元用于重要的矿产供应链，其中包括碳化硅原材料，比2020年增长51%。到2030年，阿尔伯塔省耗资2.1亿美元的碳化硅试点项目预计将提供北美22%的碳化硅，与美国企业的合作也促进了电动汽车和可再生能源的使用。到2030年，由于美国能源部支持的跨境半导体项目，预计加拿大的碳化硅制造业将增长三倍。
亚太市场分析
到2037年，亚太地区碳化硅市场将占全球收入的28.8%，其中中国以45.2%的份额位居榜首，其次是日本（20/5%）和韩国（15.5%）。对可再生能源、5G 基础设施和电动汽车普及的投资是重要因素。下表列出了亚太地区各国的关键发展情况。
各国具体分析
|
各国 |
关键发展 |
政府支出（示例） |
|
日本 |
日本经济产业省拨款520亿日元（3.44亿美元）用于SiC晶圆研发（2024年） |
NEDO为SiC功率器件提供1.21亿美元资助 |
|
中国 |
国家发改委21亿美元SiC补贴计划 (2023-2027) |
130万家企业采用绿色化学工艺 (2023) |
|
印度 |
DST 设立 5.01 亿美元基金，用于 SiC 基电子产品 |
210 万家企业采用绿色化学 (2023) |
|
马来西亚 |
MOSTI 斥资 8400 万美元建设碳化硅试验工厂 (2025 年) |
环保化工企业数量增长 53% (2023 年) |
|
韩国 |
中东地区斥资 3.02 亿美元的碳化硅回收计划 |
500多家公司转向可持续化学（2024年） |
国家发改委22亿美元的半导体补贴（2023-2027年）以及电动汽车的需求（到2030年将占全球销量的42%）将推动中国在亚太地区碳化硅（SiC）市场的份额达到45.2%。生态部要求在太阳能逆变器中使用SiC，可提高10%的效率。印度碳化硅联合会 (CPCIF) 声称碳化硅化学品的使用量每年增长 30%，而中国化工集团公司则在碳化硅生产方面投资了 12 亿美元。
PLI 项目（18 亿美元用于电子产品）和 DST 的 5.05 亿美元碳化硅基金将推动印度碳化硅市场实现 18.4% 的复合年增长率，为亚太地区最高。根据印度工商联合会 (FICCI) 的数据，到 2030 年，电动汽车产量将达到 540 万辆，届时将需要碳化硅功率模块。为了将废物减少 25.4%，印度化工部已拨款 3.06 亿美元用于绿色碳化硅技术。
主导碳化硅市场的公司
- 公司概述
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域布局
- SWOT 分析
美国公司 Wolfspeed、Coherent 和 ON Semi 引领全球碳化硅化学品市场，利用《芯片保护与信息系统法案》(CHIPS Act) 和美国能源部 (DOE) 合同来提高产量。日本（罗姆、东芝）在高纯度碳化硅晶圆领域处于领先地位，而欧洲公司（意法半导体、英飞凌）则专注于汽车和工业碳化硅解决方案。中国的 SICC Materials 和韩国的 SK Siltron 正在利用政府支持的半导体法规进行扩张。马来西亚的 MAM 和印度的 AGS Tech 凭借其绿色化学项目正在崛起。重要策略包括合作伙伴关系（英飞凌-Resonac）、垂直整合（Wolfspeed 耗资 55 亿美元的晶圆厂扩建）以及 SiC 回收领域的研发（意法半导体耗资 1.01 亿美元的欧盟计划）。
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公司名称 |
原产国 |
市场份额 (2024) |
|
Wolfspeed 公司 |
美国 |
22% |
|
相干公司（原II-VI公司） |
美国 |
18% |
|
意法半导体公司 |
瑞士（欧洲） |
12% |
|
英飞凌科技股份公司 |
德国（欧洲） |
10% |
|
罗姆半导体 |
日本 |
8% |
|
安森美半导体 |
美国 |
x% |
|
SK Siltron有限公司 |
韩国 |
x% |
|
Cree, Inc.（Wolfspeed 旗下公司） |
美国 |
x% |
|
上海硅酸盐材料有限公司 |
中国 |
x% |
|
ESD-SIC bv |
荷兰（欧洲） |
x% |
|
AGS Technologies |
印度 |
x% |
|
Norstel AB（已被意法半导体收购） |
瑞典（欧洲） |
x% |
|
Everspin Technologies Inc. |
美国 |
x% |
|
马来西亚先进材料公司 (MAM) |
马来西亚 |
x% |
以下是碳化硅市场的一些领先企业：
最新发展
- 2024年3月，Wolfspeed在美国北卡罗来纳州新建了一座200毫米SiC晶圆工厂，以提高产能，以满足电动汽车和电力电子制造商日益增长的需求。与2023年第四季度相比，该公司声称2024年第一季度的SiC晶圆出货量增长了30%。分析师预测，到2026年，Wolfspeed的增长将有助于其在全球SiC功率器件市场占据40%以上的份额。
- 2024年2月，SK Siltron推出了一种纯度高达99.9995%的新型SiC粉末，旨在用于下一代电动汽车电池热控制系统。
由于该产品的推出，SK Siltron在2024年第一季度的收入增长了15%。
一家重要的欧洲汽车制造商授予该公司一份价值5亿美元的供应合同。该材料可增加电动汽车续航里程，并将充电时间缩短25%，同时提高电池冷却效率。
作者致谢: Rajrani Baghel
- Report ID: 5213
- Published Date: Jun 19, 2025
- Report Format: PDF, PPT
