四、產業(yè)鏈下游
在未來的10年內,SiC器件將開始大范圍地應用于各類工業(yè)和消費領域。碳化硅器件的主要應用領域和市場成長的主要驅動力為:
1.5G基建——通信電源
通信電源是服務器、基站通訊的能源庫,為各種傳輸設備提供電能,保證通訊系統(tǒng)正常運行。碳化硅MOSFET的高頻特性使得電源電路中的磁性單元體積更小、重量更輕,電源整體效率更高;碳化硅肖特基二極管反向恢復幾乎為零的特性使其在許多PFC電路中具有廣闊的應用前景。例如,在3kW高效通信電源無橋交錯PFC電路中,使用650V/10A碳化硅肖特基二極管,可以幫助客戶實現(xiàn)滿載效率大于等于95%的高技術要求。
目前,我國5G建設和應用保持在全球領先水平,5G網絡已經覆蓋全國所有地市一級和所有縣城城區(qū),87%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū),這對穩(wěn)增長、穩(wěn)投資發(fā)揮了重要作用。預計2022年我國5G新建基站將超60萬個,加上目前累計建成開通的142.5萬個,年底5G基站總數(shù)將突破200萬個。
數(shù)據(jù)來源:工信部、中商產業(yè)研究院整理
2.新能源汽車充電樁——充電樁電源模塊
新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展帶動了充電柱的需求增長,對新能源電動汽車而言,提升充電速度和降低充電成本是行業(yè)發(fā)展的兩大目標。在充電樁電源模塊中使用碳化硅器件,可以實現(xiàn)充電樁電源模塊的高效化和高功率化,進而實現(xiàn)充電速度的提升和充電成本的降低。
自納入“新基建”以來,我國充電基礎設施建設進入積極發(fā)展階段,地方政府爭相發(fā)布相關布局規(guī)劃,加快充換電基礎設施建設,積極引導、促進充電樁行業(yè)的建設與發(fā)展。截至2020年12月,聯(lián)盟內成員單位總計上報公共類充電樁80.7萬臺。截至2021年12月,聯(lián)盟內成員單位總計上報公共類充電樁114.7萬臺,環(huán)比增加5.5萬臺,同比增長42.1%。其中直流充電樁47.0萬臺、交流充電樁67.7萬臺、交直流一體充電樁589臺。2021年,月均新增公共類充電樁約2.83萬臺。
數(shù)據(jù)來源:充電聯(lián)盟、中商產業(yè)研究院整理
3.大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網——服務器電源
服務器電源是服務器能源庫,服務器提供電能,保證服務器系統(tǒng)正常運行。在服務器電源中使用碳化硅功率器件,可以提升服務器電源的功率密度和效率,整體上縮小數(shù)據(jù)中心的體積,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心整體建設成本的降低,同時實現(xiàn)更高的環(huán)保效率。例如,在3kW服務器電源模塊中,在圖騰柱PFC中使用碳化硅MOSFET可以顯著提升服務器電源的效率,實現(xiàn)更高的效率要求。
近年來,我國數(shù)據(jù)中心在機架規(guī)模、市場規(guī)模、用電規(guī)模等方面均保持高速增長。在機架規(guī)模方面,截至2020年底,我國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模達到400萬架,大型及超大型大數(shù)據(jù)中心占比75%以上。在市場規(guī)模方面,我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模從2016年的714.5億元快速增長至2020年的2238.7億元,預計2022年將增長至2803.9億元。
數(shù)據(jù)來源:《能源數(shù)字化轉型白皮書》、中商產業(yè)研究院整理