一、新能源汽车渗透率不断提升，SiC器件需求有望逐步放量
按照电学性能的不同，碳化硅衬底可分为半绝缘型碳化硅衬底和导电型碳化硅衬底两类，这两类衬底经外延生长后主要用于制造功率器件、射频器件等分立器件。
其中，半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件。通过在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层，制得碳化硅基氮化镓外延片，可进一步制成HEMT等氮化镓射频器件。
导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。与传统硅功率器件制作工艺不同，碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅衬底上，需在导电型衬底上生长碳化硅外延层得到碳化硅外延片，并在外延层上制造肖特基二极管、MOSFET、IGBT等功率器件。
导电型衬底在功率器件中得到广泛应用，下游市场包括新能源汽车、光伏、高铁、工业电源等领域。导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件，功率器件是电力电子行业的重要基础元器件之一，广泛应用于电力设备的电能转化和电路控制等领域，涉及经济与生活的方方面面。碳化硅功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，较好地契合功率器件的要求，因而在近年被快速推广应用，例如新能源汽车、光伏发电等领域。
新能源汽车消费兴起，渗透率不断提升。2019年及之前，国内新能源车消费的主要驱动力来自于补贴政策和B端需求。2020年以来，随着特斯拉、比亚迪、蔚小理等终端车厂陆续推出高性价比车型，在外形、续航、智能化等方面的产品竞争力不断提升，消费者对于电动汽车的接受程度进一步提升，新能源汽车的产品竞争力也逐步成为驱动新能源汽车消费的主导因素。此外，为了应对气候问题，近年来全球主要国家陆续提出实现“碳中和”的日程表，其中我国在2020年提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标，在目标的约束下，各国加快可再生能源的投资力度，积极推动新能源汽车销售。在需求以及“双碳”政策的驱动之下，全球新能源汽车销售高速增长，2024年全球新能源汽车销量达到1,823.6万辆，同比增长24.4%。2024年中国新能源汽车销量达到1,288.8万辆，同比增长35.7%，占全球销量比重由2023年64.8%提升至70.7%。
SiC器件应用广泛，性能优势明显。在新能源汽车中，SiC器件主要应用在电机驱动系统、车载充电系统（OBC）、电源转换系统（车载DC/DC）、以及非车载充电桩。其中，电机驱动系统中，SiC器件主要应用在主逆变器上，与IGBT相比，能够显著降低电力电子系统的体积、重量和成本，据ST预计，SiCMOSFET的逆变器封装尺寸较硅基IGBT减少50%以上；同时，在电动车平均运行状态之下，SiC逆变器的效率也较IGBT高。据Wolfspeed预测，SiC逆变器能够提升电动车5%-10%的续航能力，同时节省400-800美元的电池成本。OBC以及电源转换系统方面，SiC的应用能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度，进而提升系统效率。
下游厂商积极采用SiC方案，需求有望逐步放量。2021年9月，特斯拉宣布Model3将搭载STSiC器件，全车共有48个SiCMOSFET用于主逆变器中。通过搭载SiC器件，特斯拉的逆变器效率从ModelS的82%提升至Model3的90%，同时降低了开关损耗，实现了续航能力的提升。随着特斯拉率先导入SiC器件后，比亚迪、小鹏、蔚来、现代等多个终端厂商积极跟进，其中比亚迪在2023年全面采用SiC器件替代IGBT。随着终端车厂陆续采用SiC方案，SiC的需求有望逐步放量。
二、光伏新增装机持续增长，逆变器用SiC前景可观
积极推进可再生能源建设，光伏新增装机持续高增长。在“双碳”目标约束下，全球主要国家积极推进可再生能源建设，提高可再生能源在能源消费结构中的占比，2024年球光伏新增装机规模为451.9GW，其中，我国光伏新增装机保持快速增长，2023年新增装机规模为216.88GW，同比增长148.12，2024年为277.17GW，同比增长27.80%。
逆变器是光伏发电重要设备，目前多采用IGBT方案。光伏逆变器作为光伏电站的转换设备，主要作用是将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电。光伏逆变器主要由功率模块、控制电路板、断路器、滤波器、电抗器、变压器及机箱等组成。过去逆变器的功率器件多采用MOSFET器件，但由于MOSFET不适合用于高压大容量的系统中，IGBT凭借其在中、高压容量中的优势，已经逐步取代MOSFET成为逆变器的核心器件。在光伏逆变器的应用场景中，多采用IGBT单管或IGBT模块方案。
SiC方案优势逐步凸显，渗透率有望加速提升。使用SiCMOSFET或SiCMOSFET与SiCSBD结合功率模块的光伏逆变器，转换效率有望从96%提升至99%以上，能量损耗降低50%以上，设备循环寿命提升50倍，从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本。截至2024年光伏逆变器中采用SiC方案的渗透率约为40%，预计到2040年将达到80%，行业前景可观。
