碳化硅大规模应用的扩展方向已十分明确，其核心逻辑是：从单一的功率器件，向“功率半导体基石+新型功能材料”的双重身份演进。从高功率领域到新兴的AI、AR产业，都在持续开辟新的增长空间。

为了让您对整体方向有直观了解，以下汇总了各核心应用领域的现状与驱动力：

碳化硅主要应用领域概况

· 应用领域

  · 新能源汽车（主驱逆变器、OBC、DC/DC）

  · 光伏与储能

  · 工业电源与电机驱动

  · AI数据中心与算力

  · 通信（5G/6G射频）

  · AR（增强现实）眼镜

· 当前渗透阶段

  · 规模化进行中：新能源汽车是最主要的驱动力。800V高压平台正快速普及，2025年渗透率已达11%。碳化硅主驱逆变器能提升车辆续航5%-10%，并显著提升充电速度。

  · 快速渗透中：光伏逆变器采用碳化硅后，转换效率可达99%以上。在储能系统中，碳化硅能显著降量损耗。

  · 成熟应用：在充电桩、服务器电源（UPS）、变频器中已得到应用。格力、美的等家电巨头已在变频空调中规模化应用碳化硅芯片。

  · 新兴增长极：功率与散热双重需求驱动。在电源侧，碳化硅用于高压配电架构；在芯片侧，其优异的导热性使其成为GPU先进封装（如CoWoS）中散热中介层和基板的热门候选材料。

  · 技术方案确立：采用“GaN-on-SiC”方案，结合了碳化硅优异的散热和氮化镓的高频性能，已成为5G/6G基站射频功放的主流方案。

  · 突破性应用：利用其高折射率（~2.7）特性，制造更轻薄、视场角更大的光波导片，有望解决AR眼镜的“彩虹纹”问题。

实现大规模扩展的关键：突破瓶颈

碳化硅的扩展并非一帆风顺，其核心瓶颈和突破路径如下：

1. 核心瓶颈：成本与供应链

   · 衬底成本高：衬底占器件成本的近50%，且长晶速度慢、良率（目前行业平均约50%-65%）仍有待提升。

   · 产能与供应链安全：预计到2027年可能出现供需紧平衡。打造自主可控的产业链是重要战略方向。

2. 技术破局路径

   · 晶圆大型化：从当前主流的6英寸向8英寸、12英寸过渡，可直接将单位芯片成本降低30%-40%。

   · 器件结构创新：例如沟槽栅结构，能显著降低导通电阻和开关损耗。

   · 封装技术升级：采用双面散热等先进封装技术，提升散热效率与功率密度。

总结与展望

碳化硅正在经历一场“从1到N”的产业跃迁。可以预见，随着成本持续下降和新兴领域（特别是AI与AR）的爆发，碳化硅的应用广度与深度将远超当前以新能源汽车