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第三代半导体明日之星，“上车+追光”跑出发展加速度相关行业：电气设备2023.05.06

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第三代半导体材料是以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。以碳化硅为衬底制成的功率器件相比硅基功率器件，具有耐高压、耐高温、能量损耗低、功率密度高等优势，可实现功率模块小型化、轻量化。主要应用于新能源汽车/充电桩、光伏发电、智能电网、轨道交通、航空航天等领域。
凭借性能优势碳化硅功率器件有望迎来快速发展。2021 年全球第三代功率半导体市场渗透率约为 4.6%-7.3%，较 2020 年渗透率提升约 2%。根据 Yole 数据，2021 年全球碳化硅功率器件市场规模约为 10.90 亿美元，2027 年全球导电型碳化硅功率器件市场空间有望突破至 62.97 亿美元，六年年均复合增速约为 34%。
碳化硅器件“上车”加快，800V 高压平台蓄势待发。功率器件主要应用于新能源车的主驱逆变器、车载充电机、DC/DC 转换器和非车载充电桩等关键电驱电控部件。尽管SiC MOSFET 价格相比于 Si IGBT 价格仍然较高，但碳化硅功率器件在耐压等级、开关损耗和耐高温性方面具备明显优势。新能源汽车已成为碳化硅功率器件最主要的市场。在目前各大主流车厂积极布局 800V 电压平台的背景下，碳化硅的性价比突出，市场前景广阔。配套的直流充电桩市场将进一步加速碳化硅需求增长。
碳化硅“追光”，拓展光伏储能新应用场景。碳化硅功率模块可使逆变器转换效率提升至99%以上，能量损耗降低 30%以上，同时具备缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低系统散热要求等优势。根据 CASA 数据，2021 年中国光伏领域第三代功率半导体的渗透率超过 13%，市场规模约 4.78 亿元，预计 2026 年光伏用第三代半导体市场空间将接近 20 亿元，五年 CAGR 超过 30%。另外，随着可再生能源发电占比提高以及智能电网的应用，储能系统与电力电子变压器进一步拓宽了碳化硅的市场。
风险提示：国产替代不及预期；800V 技术渗透不及预期；成本下降不及预期；行业竞争加剧。
作者
石岩
0755-23976068
M shiyan019020@gtjas.com
庞钧文
8 021-38674703
pangjunwen@gtjas.com
马铭宏
0755-23976068
maminghong027534@gtjas.com

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电气设备《国内外共振，充电桩进入
发展快车道》2023.03.31
电气设备《国内外共振，充电桩进入
发展快车道》2023.03.11
电气设备《主齿轮箱滑轴订单落地，
替代发展提速》2022.12.29
电气设备《度过供给侧瓶颈，一体化
迎接量利齐升》2022.12.27
电气设备《渗透率持续提升，国产微
逆扬帆远航》2022.12.22

目录>
碳化硅— 第三代半导体的明日之星 3
碳化硅器件“上车”加快，800V 高压平台蓄势待发 9
碳化硅“追光”，拓展光伏储能新应用场景 . 16
风险提示 19

1. 碳化硅——第三代半导体的明日之星>
根据研究和规模化应用的时间先后顺序，业内将半导体材料划分为三代。常见的半导体材料包括硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等材料，
第一代半导体材料以硅和锗等元素半导体为代表。第一代半导体主要应用于低压、低频、低功率的晶体管和探测器中，被广泛应用于集成电路。硅基半导体材料是目前产量最大、应用最广的半导体材料，市场占比达到 90%以上。
第二代半导体材料以砷化镓为代表。相较硅材料它具有直接带隙，电子迁移率是硅的 6 倍，因此具有高频、高速的光电性能，被广泛应用于光电子和微电子领域。砷化镓是制作半导体发光二极管和通信器件的关键衬底材料。
第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。碳化硅有多种晶型，4H-SiC 和 6H-SiC 已经开始商用，其中 4H-SiC 广泛应用于制造功率半导体器件。采用第三代半导体材料制备的半导体器件能够在高温下稳定工作，适用于高压、高频场景。
表 1：第三代半导体材料禁带宽度大
指标参数 Si GaAs 6H-SiC 4H-SiC GaN
禁带宽度(eV) 1.12 1.43 3.03 3.26 3.45
介电常数 11.9 13.1 9.66 10.1 9
击穿电场强度(kV/cm) 300 400 2500 2200 2000
热导率(W/(cm·K)) 1.5 0.46 4.9 4.9 1.3
饱和电子漂移速率(×107cm/s) 1 1 2 2 2.2
数据来源：《宽禁带半导体 ZnO、GaN 及其相关材料的微结构调控与性能研究》，国泰君安证券研究
碳化硅材料性能优势引领功率器件新变革。功率器件的作用是实现对电能的处理、转换和控制。以碳化硅为衬底制成的功率器件相比硅基功率器件，具有耐高压、耐高温、能量损耗低、功率密度高等优势，可实现功率模块小型化、轻量化。相同规格的碳化硅基 MOSFET 与硅基
MOSFET 相比，其尺寸可大幅减小至原来的 1/10，导通电阻可至少降低至原来的 1/100。相同规格的碳化硅基 MOSFET 较硅基 IGBT 的总能量损耗可大大降低 70%。
表 2：SiC 制成的功率器件性能优势明显
材料指标用碳化硅制备器件的性能优势
击穿场强高可提高耐压容量、工作频率和电流密度
禁带宽度大并大大降低器件的导通损耗
热导率高极限工作温度高
饱和电子漂移速对散热的设计要求更低，有助于实现设备的小型化
率快可以实现更高的工作频率和更高的功率密度
数据来源：天岳先进招股说明书，国泰君安证券研究
图 1：碳化硅基功率器件厚度可降至硅基功率器件的 1/10

数据来源：ROHM
碳化硅衬底可分为半绝缘型和导电型。其中，在导电型衬底上生长碳化硅外延层即可得到碳化硅外延片，进一步可制造肖特基二极管、MOSFET、IGBT 等各类功率器件，应用于新能源汽车、充电桩、光伏发电、智能电网、轨道交通、航空航天等领域。

图 2：碳化硅衬底可分为半绝缘型和导电型，应用于不同领域
数据来源：天科合达招股说明书，国泰君安证券研究碳化硅功率器件主要包括功率二极管和晶体管。碳化硅二极管因工艺难度较低，起步时间较早，目前发展已经相对成熟。碳化硅晶体管包括MOSFET、IGBT 等。SiC MOSFET 由于较低的开关损耗，更适合应用于高频工作；SiC IGBT 由于较低的导通损耗，在智能电网等高功率领域更具优势。2010 年，日本 ROHM 公司和美国 Cree 公司率先实现了 SiCMOSFET 商业化应用，目前 SiC MOSFET 是最为成熟、应用最广的碳化硅功率开关器件。
表 3：功率器件分为二极管和晶体管
种类特点
PiN二极管高耐压大电流，反向恢复产生损耗大
肖特基势垒二极管(SBD) 开关速度快，导通损耗小，耐压较低
结型势垒肖特基二极管(JBS) 结合前两者优点，多用于低压领域
混PiN/肖特基二极管(MPS) 结合前两者优点，可用于中高压领域
MOSFET 具有高耐压、高耐温、高频工作特性，适用于中高压领域
结合MOSFET和BJT的优点，适用于
IGBT 高压大电流场合
数据来源：《碳化硅电力电子器件及其在电力电子变压器中的应用》，国泰君安证券研究
碳化硅功率器件生产厂商以欧美日企业为主，2021 年全球 CR5 达到96%。根据 Yole 数据，2021 年全球导电型碳化硅功率器件市场份额基本由意法半导体、英飞凌、Wolfspeed、罗姆、安森美、三菱电机等海外厂商垄断。国内碳化硅功率器件主要厂商包括比亚迪半导体、斯达半导、时代电气等企业。
图 3：2021 年全球导电型碳化硅功率器件市场由海外厂商主导

数据来源：Yole，国泰君安证券研究
碳化硅基 MOSFET 价格仍数倍于硅基 IGBT 价格。目前在上游衬底环节，最成熟的碳化硅 PVT 技术生晶速度约为 0.2-0.4mm/h，远慢于硅基拉棒速度，且温度较难控制，易生成杂质晶型，导致碳化硅衬底良率低于硅基衬底。此外碳化硅衬底加工切片、薄化和抛光等技术也有待改进。所以目前碳化硅功率器件价格相较于同规格硅基器件仍有数倍差距，一定程度上限制了碳化硅器件渗透率的提高。
表 4：目前 SiC MOSFET 价格仍较高
厂商产品型号产品类型产品参数渠道含税报价（元/个）
STMicroelectronics STGYA50H120DF2 Si IGBT 1200V100A 79.0209
Wolfspeed C3M0021120K SiC MOSFET 1200V100A 292.1163
ROHM RGTH80TS65GC11 Si IGBT 650V 70A 34.3294
ROHM SCT3030AW7TL SiC MOSFET 650V 70A 313.1569
数据来源：Mouser，国泰君安证券研究凭借性能优势碳化硅功率器件已逐步拓展应用。经过数十年发展，硅基电力电子性能已接近其理论极限，难以满足迅速增长和变化的电能应用需求。碳化硅功率器件凭借其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，逐渐得到更广泛的应用。根据 CASA 数据，2021 年全球第三代功率半导体市场渗透率约为 4.6%-7.3%，较 2020 年渗透率提升约 2%。
图 4：碳化硅功率器件应用领域广泛

数据来源：Semishare 官网、Yole
全球碳化硅功率半导体器件市场空间有望快速扩张。市场空间方面，根据Yole 数据，2021 年全球碳化硅功率器件市场规模约为10.90 亿美元，同比增长 57%。2027 年全球导电型碳化硅功率器件市场空间有望突破至 62.97 亿美元，六年年均复合增长率约为 34%。市场结构方面，新能源汽车应用主导碳化硅功率器件市场，2021 年车用碳化硅功率器件占整个 SiC 功率器件市场的 63%，预计 2027 年占比提升至 79%。其他下游应用包括光伏发电、智能电网及轨道交通等领域。
图5：2021-2027 年全球导电型碳化硅功率器件市场空间CAGR 约34%（单位：百万美元）

数据来源：Yole，国泰君安证券研究
中国2021 年第三代半导体功率器件市场规模超过70 亿元。根据CASA数据，2021 年国内 SiC、GaN 功率半导体市场规模约为 71.1 亿元，同比增长51.9%，第三代半导体在电力电子领域渗透率超过2.3%，较2020年提高了 0.7%。2021 年到 2026 年，第三代半导体电力电子市场有望保持约 40%的年均增速，2026 年市场空间有望达到 500 亿元。新能源汽车/充电桩市场是增长动力的最重要来源。
图 6：2026 年我国第三代半导体电力电子市场空间有

数据来源：CASA、国泰君安证券研究
图 7：新能源汽车是我国第三代半导体电力电子最主

数据来源：CASA、国泰君安证券研究

2. 碳化硅器件“上车”加快，800V 高压平台蓄势待发>
碳化硅功率器件主要应用于新能源车的电驱电控系统。相较于传统硅基功率半导体器件，碳化硅功率器件在耐压等级、开关损耗和耐高温性方面具备明显的优势，有助于实现新能源车电力电子驱动系统轻量化、高效化，广泛应用于新能源车的主驱逆变器、OBC、DC/DC 转换器和非车载充电桩等关键电驱电控部件。
要的应用市场
图 8：碳化硅在新能源车的电驱系统中广泛应用

数据来源：ROHM
新能源车是碳化硅功率器件最大的下游终端市场。根据 Yole 数据，2021年全球新能源汽车碳化硅市场规模为 6.85 亿美元，到 2027 年全球新能源车碳化硅市场空间将接近 50 亿美元，六年复合增速达 39%。具体到零部件来看，逆变器中碳化硅价值量占比高达 90%，OBC 和 DC/DC转换器中的碳化硅价值量较低。
图 9：2027 年全球车载碳化硅市场空间约 50 亿美元

数据来源：Yole、国泰君安证券研究
图 5：逆变器是需求碳化硅最主要的零部件

数据来源：Yole、国泰君安证券研究
新能源车车载碳化硅器件渗透有望加速。2018 年特斯拉率先在 Model3 中将 IGBT 模块换成了 SiC MOSFET 模块，自此主流新能源车厂商纷纷布局碳化硅车型。根据 CASA 数据，当前碳化硅应用范围逐步从高端车型下探。续航里程在 500km 以下的新能源车型有望逐步实现碳化硅功率器件的应用。
表 5：碳化硅在新能源车中的渗透率持续提升
车型续航里程渗透率情况
500km以上到2023年，电机控制器SiC渗透率有望达到100%
400km-500km 在2023年左右，电机控制器将开始使用SiC功率半导体，整体渗透率在40%左右
400km以下将在2025年以后使用SiC功率半导体，整体渗透率小于10%
数据来源：CASA，国泰君安证券研究
电车逆变器中应用碳化硅功率半导体器件性价比较高。虽然目前 SiCMOSFET 价格相比于 Si IGBT 价格仍然较高，但使用碳化硅功率器件之后，整车端可以减小冷却系统和功率模块的体积，降低驱动系统的能量损耗。据 Wolfspeed 测算，当纯电动汽车逆变器的功率模块全部采用SiC 之后，可以显著降低电力电子系统的体积和重量，提升整车5%-10%的续航里程。根据 ROHM 的试验结果，采用 SiC MOSFET 替代 IGBT，车辆行驶的综合电费成本可节约 6%，其中在市区内可节约 10%。
图 11：应用 SiC MOSFET 车辆行驶电耗较低

数据来源：ROHM
图 6：应用 SiC MOSFET 的逆变器效率明显提高

数据来源：ROHM
表 6：使用 SiC MOSFET 替换 IGBT 可以降低电费与电池成本
使用器件电费每公里的电费 10000km 100kWh 电池
第四代SiCMOSFET 7.11km/kWh 3.52日元/km 35200日元 94.5万日元
IGBT 6.72km/kWh 3.72日元/km 37200日元 100万日元
数据来源：ROHM（假设电费为 25 日元/kWh，电池为 100 万日元/100kwh），国泰君安证券研究
OBC 使用碳化硅功率器件，具备全生命周期降本优势。OBC 主要负责将地面电网输入的交流电转化为直流电供给车载动力电池进行充电，其重量、尺寸和效率对于新能源车至关重要。根据 Wolfspeed，全 SiC 单向OBC 较Si/SiC混合单向OBC成本节约10%，功率密度提升约50%，效率提升约 2%，全生命周期内可带来\$435 的成本节约。对于 22kW 双向 OBC，使用 SiC 还可降低功率半导体数量，节省约 20%的系统成本。
图 7： OBC 是电驱电控系统关键零部件之一

数据来源：Wolfspeed
表 7：应用 SiC 的单向 OBC 全生命周期成本优势显著
项目硅/碳化硅混合纯碳化硅
系统成本 100% 90%，<$16
功率密度 2kW/L 3kW/L
系统效率 95% 97%
碳化硅基CO2减排测算 / $31
碳化硅基生命周期成本净节约 / ~$435
数据来源：Wolfspeed，国泰君安证券研究
车载 DC/DC 转换器有望广泛应用碳化硅功率器件。车载 DC/DC 转换器负责从车载动力电池取电，为整车提供低压供电，同时为车载 12V 或24V 低压电池充电，是电控的核心零部件之一。伴随着新能源车轻量化，车载 OBC、DC/DC 转换器和高压配电盒等电控系统零部件集成的趋势明显。而 SiC 功率器件能够降低电驱系统体积和重量，提高系统的效率和可靠性，有望得到广泛应用。
图 14：车载 DC/DC 转换器连接动力电池与各用电系统

数据来源：Wolfspeed
“800V”+碳化硅，新能源车当前布局的热点。新能源车 800V 架构相较于 400V 架构，在同等功率下可降低系统功率损耗，提高充电效率，缩短充电时间，缓解车主的“充电焦虑”。在 800V 高压工况下，碳化硅功率器件，能显著降低系统开关/导通损耗，缩小体积减轻重量。根据纬湃科技数据，单个逆变器输出功率从 50kW 增加到 180kW 的过程中，传统硅基逆变器总损耗功率从 2kW 左右增加到 5kW 左右，而碳化硅基逆变器在 180kW 输出功率下总功率损耗仍不足 2kW。据英飞凌介绍，搭配碳化硅功率器件的 800V 系统能使新能源汽车的续航里程提升7-10%。在如今众多厂商纷纷布局 800V 高压平台的背景下，碳化硅功率器件也得到了重点关注。
■硅基器件总损耗 ■硅基器件开关损耗■硅基器件导通损耗 ■碳化硅基器件总损耗■碳化硅基器件开关损耗■碳化硅基器件导通损耗
6000
5000
4000
3000
2000
1000050kW 75kW 100kW 150kW 180kW
BYD 比亚迪岚图零跑汽车长城四极氟
全新e平台3.0，自研800V高电压平计划于2024Q4量产首款车型机甲龙支吉利SEA浩瀚架构具
800V快充，充电5 台及超级快充技术， 800V超高压电气平持800V超级快充，备800V充电能力，
分钟续航150公里充电10分钟，续航台，支持400kW快峰值电流高达600A 充电5分钟，续航400公里充，充电5分钟，续充电10分钟，续航 120公里航200公里。 401公里极狐 ? 长安保时捷 0000奥迪 KI起亚
极狐aSHI版搭载了在800V电驱平台上，最早发布支持800V 基于J1平台打造第新发布电动旗舰
800V高压平台，充匹配高倍率快充电车型Taycan，15分一款搭载800V高压 SUV起亚EV9，采用
电功率最高187kW，芯，实现充电5分钟充电80% 系统的e-tron GT车了800V高压超快速
充电10分钟，续航钟续航150\~200公型。充电5分钟，续充电系统，充电15
200km 里航100km 分钟，续航239公里理想 X小鹏现代
“理想汽车纯电解小鹏G9支持800V超 IONIQ5车型支持
决方案”，包括快充，充电5分钟， 800V快充，350kW
800V高压电气化架续航200公里充电桩充电时，从
构，充电10分钟， 30%电量充至80%需
续航400km。要14分钟
图 15：SiC 功率器件在大功率场景性能更优
图 16：800V 下 SiC 器件功率损耗更低
图 17：多家汽车厂商布局 800V 电压平台

数据来源：纬湃科技、国泰君安证券研究
数据来源：各公司官网及公告，国泰君安证券研究
各大主流新能源车厂商积极布局碳化硅车型。2018 年特斯拉率先在Model 3 中将 IGBT 模块换成了 SiC 模块。2020 年 2 月，比亚迪宣布将在新上市汉 EV 车型上搭载自主研发的碳化硅功率模块。自此越来越多的汽车厂商开始在主驱逆变器、OBC 上应用碳化硅功率器件，比亚迪新款唐 EV、吉利 Smart 精灵#1、蔚来 ET7、小鹏 G9、现代 IONIQ5、保时捷 Tayan 等众多车型已经宣布采用碳化硅功率器件。2023 年比亚迪仰望硬派越野U8和性能超跑U9、红旗新能源轿车E001和SUV E202、起亚 EV6 GT、现代 IONIQ 6、玛莎拉蒂 GranTurismo Folgore 等车型均宣布采纳了碳化硅技术。
表 8：众多车型已应用碳化硅功率器件
厂商车型上市时间定价（万）
Tesla MODEL 3 2018 49.90起
MODEL X 2019 73.71起
MODEL Y 2021 33.99起
MODEL S Plaid 2021 117.49起
汉 EV高性能四驱版 2021 27.95起
BYD 唐EV（新款） 2021 28.35起（补贴后）
海豹长续航/四驱版 2022 25.98起（补贴后）
硬派越野 U8 / /
性能超跑U9 / /
ET5 2021 32.80起
蔚来 ET7 2021 44.80起
ES7 2022 46.80起
G6
小鹏 lucid Motors 2023 /
G9 2022 30.99起
lucid air 2021 49.6起 2021
现代 IONIQ 5 33.24起 /
IONIQ 6 /
起亚 EV6 EV6 GT 2021 约36.6起 2022 约52.2起
吉利 Smart精灵#1 2022 18.16起（补贴后）
丰田 bZ4X 2022 19.98起
奥迪 e-tron GT 2021 约77.72万起
A6 e-tron 2024 一
红旗新能源轿车E001 2023 /
SUV E202 2023 /
极氪极氪001 2023 约30起
玛莎拉蒂 GranTurismo Folgore 2023 约119起
雷克萨斯新RZ 2023 37.5起
路虎揽胜 2024 /
数据来源：各公司官网，汽车之家（注：部分车型价格为海外定价），国泰君安证券研究
应用于直流快速充电桩的碳化硅市场空间未来有望大增。由于成本的原因，目前直流充电桩的碳化硅器件使用比例还相对较低。但通过配置碳化硅功率器件，直流快速充电桩能极大简化内部电路，提高充电效率，减小散热器的体积和成本，减小系统整体的尺寸、重量。随着 800V 快充技术的应用，直流充电桩碳化硅市场有望高速增长。据 CASA 测算，2021 年我国充电桩用第三代半导体电力电子市场空间约 5400 万元，2026 年有望达到 24.9 亿元，五年年均复合增速达 115%。
图 18：直流快速充电桩中多个零部件可使用 SiC 功率器件

数据来源：Wolfspeed

3. 碳化硅“追光”，拓展光伏储能新应用场景>
采用碳化硅功率器件，光伏逆变器能够进一步提高效率、降低损耗。光伏发电系统里，基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统 10%左右，却是系统能量损耗的主要来源之一。光伏逆变器采用碳化硅功率模块之后，转换效率可从 96%提升至 99%以上，能量损耗降低 30%以上，极大提升设备循环寿命，具备缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低系统散热要求等优势。
表 9：应用 SiC MOSFET 的光伏逆变器综合优势明显
指标 Si IGBT方案 SiCMOSFET方案
输出额定功率 50kW 50kW
全功率MPPT范围 480-850Vdc 450-800Vdc
额定电压范围 200-850Vdc 400-1000Vdc
CEC能效 97.5% 98.5%
峰值能效 98.3% 99.1%
功率因数 >0.99 >0.99
输出电压 480Vac 480Vac
额定工作温度 -30℃-60°℃ （大于45℃额定功率降低） -30℃-60℃
冷却系统强制风冷强制风冷
重量 173kg 33kg
功率密度 0.3kW/kg 1.5kW/kg
体积 0.41m³ 0.09m³
数据来源：Wolfspeed，国泰君安证券研究
光伏逆变器龙头厂商积极布局基于碳化硅的逆变器产品。2019 年，阳光电源在国际光伏欧洲展上首次推出了SG250HX 型号光伏组串式逆变器，该款逆变器采用了英飞凌公司碳化硅技术，支持 1500V 高压直流输入和 800V 交流电压输出，系统效率最高可达到 99%，仅重 95kg，尺寸为 1051mm×660mm×363mm，功率密度达 1000W/L。台达M70A 系列三相光伏组串逆变器产品也采用了安森美半导体的碳化硅技术，能量转换效率最高可达 98.8%。
图 19：阳光电源 SG250HX 型号产品采用了碳化硅技术

数据来源：阳光电源，国泰君安证券研究
光伏第三代半导体功率器件市场前景广阔。光伏电站直流端电压等级逐渐从 1000V 提升至 1500V，未来有望再提升至 2000V。大电压环境下碳化硅功率器件的性能优势凸显。伴随光伏逆变器出货量的快速增长以及碳化硅功率器件渗透率的提升，光伏碳化硅功率器件市场将迅速成长。
根据 CASA 数据，2021 年中国光伏领域第三代功率半导体的渗透率超过 13%，市场规模约 4.78 亿元，同比增长 56%，预计 2026 年光伏用第三代半导体市场空间将接近 20 亿元，五年 CAGR 超过 30%。
图 8：全球光伏逆变器出货量快速增长

数据来源：天科合达招股说明书，国泰君安证券研究

图 9：光伏逆变器中碳化硅功率器件占比将快速提升
数据来源：中商情报网，国泰君安证券研究储能进一步拓宽了碳化硅的市场。随着可再生能源发电占比提高，储能系统成为刚需，在中欧美等全球主要市场呈爆发式增长。储能系统中，需使用 DC/DC 升压转换器，双向逆变器等关键零部件，碳化硅功率器件进一步打开了市场空间。
图 10：储能系统中需使用升压转换器和双向逆变器

数据来源：Wolfspeed
碳化硅功率器件助力 PET 应用落地，将受益于智能电网领域。PET（power electronic transformer）即电力电子变压器，也称为固态变压器。相较于传统工频交流变压器，PET 除了具备电压变换和电气隔离功能之外，还能实现故障切除、交流侧功率调控、分布式可再生能源接入、与其他智能设备互联通讯等功能。PET 具备高频工作特性，相较传统变压器，其体积显著减小、质量显著减轻。PET 目前集中应用于智能电网/能源互联网、电力机车牵引用的车载变流器系统和分布式可再生能源发电并网系统等中、高压大功率的场合。碳化硅器件是简化电力电子变流器拓扑结构的重要方向，PET 有望成为碳化硅又一增量市场。

数据来源：《碳化硅电力电子器件及其在电力电子变压器中的应用》

4. 风险提示>
国产替代不及预期。碳化硅功率半导体行业属于技术密集型行业，若国内技术研发进展不及预期，国产替代进程受阻。
800V 技术渗透不及预期。新能源汽车 800V 架构和 800V 快充技术渗透不及预期，将影响碳化硅功率半导体发展。
成本下降不及预期。碳化硅功率半导体生产成本高，若成本下降不及预期，将导致下游应用的渗透放缓。
行业竞争加剧。国内外企业积极扩产，若未来行业竞争加剧导致产能过剩，企业盈利能力将会下降。

本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格>

分析师声明>
作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。

免责声明>
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国泰君安-碳化硅行业专题：第三代半导体明日之星，“上车+追光”跑出发展加速度-230506