行业核心观点 - 2025年是电力电子行业的转折点，尽管电动汽车销量增速放缓，但电动汽车电力电子市场规模预计到2036年将增至420亿美元，实现三倍增长 [1] 碳化硅（SiC）发展趋势 - 尽管纯电动汽车销量增速放缓，但SiC MOSFET的增长潜力依然巨大，插电式混合动力汽车牵引逆变器中SiC MOSFET部署量的增加抵消了纯电动汽车增长放缓的影响 [2] - SiC MOSFET正逐步走向市场成熟，已成为比一年前更主流的电动汽车选择，主要原始设备制造商和一级供应商已宣布或公布采用SiC MOSFET的插电式混合动力汽车传动系统细节 [2] - SiC MOSFET总成本下降的主要推动力是碳化硅晶圆供应商竞争加剧，多家企业正在扩大200毫米碳化硅晶圆产能，碳化硅晶圆成本最高可占SiC MOSFET芯片总成本的一半 [3] - 中国企业已完成碳化硅晶圆生产的验证并扩大产能，为国内原始设备制造商供应链提供更强支撑 [3] 氮化镓（GaN）应用进展 - 汽车行业是氮化镓极具高增长潜力的市场，氮化镓已应用于激光雷达和低压直流-直流转换器 [4] - 长安启源E07的车载充电器将首次采用氮化镓器件，其功率密度可达6千瓦/升，远高于行业内现有车载充电器2千瓦/升的标准水平 [4] - 多家企业正致力于研发采用氮化镓的牵引逆变器，未来十年内氮化镓在性能和成本节省方面的优势将推动其技术成熟度提升和市场活跃度增长 [5] 其他电力电子行业趋势 - 混合逆变器是推动宽带隙半导体在电动汽车中应用的关键发展方向，通过并联不同类型的晶体管可在优化全负载性能的同时将成本降至最低 [6][7] - 嵌入式功率模块是另一种提升功率密度的方式，通过将功率半导体芯片嵌入印刷电路板中，无需引线键合并减少寄生参数和振铃现象 [7]

行业趋势 - GaN车载应用已成趋势 DC-DC转换器 车载充电器（OBC）将率先采用GaN方案 功率等级逐步从消费级（几十瓦）向汽车级（几十千瓦）跃升 [5] - 高频开关是GaN核心优势 开关频率可达100kHz以上 在OBC DC-DC中价值显著 但在主驱逆变器（10kHz低频场景）难敌SiC [6] - 应用场景持续扩展 住宅储能 充电桩及混动车（PHEV/HEV）的电气化升级将成为GaN新战场 [9] 技术对比 - GaN因横向器件结构和栅极脆弱性 可靠性较SiC略差 热性能也更弱 SiC因垂直结构优势已抢占先机 [17][18][19] - GaN在消费电子中已积累应用数据 有助于建立汽车领域信心 但需更多高压偏置相关栅极应力数据 [20][25] - 主驱逆变器开关频率仅10kHz GaN优势难以发挥 但在DC/DC和OBC（100kHz+）领域有望取代SiC [44][45] 成本与价值 - 硅基GaN供应链成熟 长期成本目标接近传统硅方案 短期需平衡量产规模与可靠性验证投入 [8][39] - DC/DC转换器中GaN价值约30-50美元 OBC中价值翻倍 主驱逆变器可达100-200美元 [33][34][37] - 消费电子GaN器件采用硅衬底 晶圆厂改造难度低 比SiC更具成本潜力 [39] 市场导入节奏 - 汽车产品开发周期需2-3年 GaN在2024-2025年难大规模导入 但Tier 1供应商可能早于OEM发布方案 [31] - 当前GaN在DC-DC OBC 充电桩渗透率极低 需通过量产数据积累解决百万分之几的失效率问题 [27][47] - 燃油车市场同样存在机会 尤其插混汽车（PHEV）和轻混汽车（HEV）的DC/DC和OBC应用 [51][52] 技术路线 - 垂直GaN技术若成熟或可填补SiC产能缺口 但主驱逆变器领域难以完全替代SiC [42] - 集成GaN器件（如纳微 英诺赛科）通过单片集成驱动实现超低开关损耗 更适合高频应用 [49][50] - 住宅储能等新能源领域将成为GaN下一战场 高开关频率特性可发挥核心优势 [46]