过去一段时间，尽管全球消费电子市场持续低迷，存储芯片等各类半导体零部件的需求明显减少，但广泛用于光伏、风电等领域的功率半导体市场却异常热闹。特别是在能源转型的巨大需求之下，围绕第三代半导体的加码与争夺愈演愈烈，原有巨头纷纷扩产，新势力试图涌入。

所谓第三代半导体，指的是以碳化硅(SiC)、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料，与前两代半导体材料相比，具备高频、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，因此在新能源车、光伏、风电、5G基站、高铁等领域有着很大应用潜力。以SiC为例，从发电到输配电以及储能再到用电的能源转换链视角来看，其在光伏发电方面能够降低系统成本，减小系统体积，提升输出功率;在轨道牵方面能够实现10%节能，提高系统效率;对于储能系统，也能够降低损耗，提升电池系统的能量密度。

“不管是哪个应用领域，以SiC为代表的第三代半导体应用逻辑是相通的：虽然单个器件成本提高，但同时带来体积重量减小、系统成本降低以及性能提升，而在最主要的新能源车行业和更广泛的工业领域，目前SiC都是供不应求的状态，如果看未来的需求增长，首先车规市场的体量肯定要远大于工业市场，但在增长率上，包含新能源领域在内的工业市场可能更快。”近日，英飞凌科技高级副总裁、零碳工业功率事业部大中华区负责人于代辉在接受21世纪经济报道记者专访时表示。

并行发展今年以来，尽管半导体行业处于逆周期，但800V汽车电驱系统、高压快充桩、消费电子适配器、数据中心及通讯基站电源等细分市场的快速发展，持续推升着第三代功率半导体的市场需求。

“低碳化与数字化浪潮是未来十年重塑世界的主要力量，高能效和互联世界将持续推动对半导体的需求，很多终端市场都能够看到强劲的结构性增长，比如在能源效率领域，以光伏、风电为代表的可再生能源发电，以充电桩、储能为代表的电力基础设施，以及以高铁、新能源汽车、电动卡车为代表的交通等。”于代辉对记者表示。

其中，新能源车是第三代半导体材料需求量最大的应用市场，例如在800V汽车电驱系统、高压快充桩等场景中，SiC功率半导体器件可以大大减小电机控制器的体积和重量，提升能量转换效率，尤其在特斯拉“吃螃蟹”地将碳化硅模组应用到Model3车型的逆变器和车载充电器后，其它电动汽车厂也纷纷跟进。

不过由于产能受限，今年3月，当特斯拉宣布下世代电动车将大砍75%的SiC用量，作为行业风向标的特斯拉无疑是向市场抛出了一个重磅炸弹，不过在SiC优异性能和供不应求的市场表现下，这并没有撼动SiC的“明日之星”身份。

与此同时，更耐高温、更耐高压以及更优的性能也让更多的工业领域向SiC迭代。例如光伏、风电和储能逆变器，耐高压的SiC器件有望大量应用于大功率组串和集中式逆变器当中，GaN功率器件则更多应用于至高5kW的住宅用微型逆变器中，两者都可以有效提升能量转换效率，提升设备循环寿命。

要指出的是，由于传统硅基器件价格仅为宽禁带材料的1/4到1/3，对于许多把顶尖性能和外形因素放在次要位置的应用，硅基半导体仍然颇具竞争力。于代辉告诉记者，在硅基功率半导体芯片等应用领域，伴随着芯片和封装技术不断进步，硅器件的性能和功率密度越来越高，并且在针对不同应用开发产品时，可以进行特别优化处理以提升其在系统中的表现，从而更进一步地提高系统性能和性价比。

“因此第三代半导体的发展进程，必然是与硅器件相伴而行，在技术发展的同时，还有针对不同应用的大规模商业化价值因素的考量，期望第三代器件很快在所有应用场景中替代硅器件是不现实的。”于代辉表示。

新能源东风相比于话题感拉满的新能源车，第三代半导体在新能源领域的讨论略显低调。

不过这并不影响新能源领域应用的火热。以英飞凌为例，根据最新的2023财年第二季度财报，截至2023年3月31日，英飞凌当季收入同比增长25%达到41.19亿欧元，其中，汽车和工业电源市场作为主要支撑，已经帮助英飞凌业绩连续多个季度保持坚挺，也因此在消费电子市场持续未见回暖的情况下，英飞凌还是将2023年的收入预期从155亿欧元提升至165亿欧元。

今年4月，英飞凌将四大业务部门之一的工业功率控制事业部更名为零碳工业功率事业部，作为该部门大中华区负责人的于代辉也向记者直言道，绿色能源是其业务增长的关键驱动力，覆盖了从发电到输电，再到储能和用电的电力行业产业链各环节，应用领域涉及可再生能源、电动汽车充电、工业电源、列车、电动商用车辆和家用电器等。他介绍道：“据估算，在风电领域，英飞凌的产品在国内超过87000台风力发电机上都有应用，这些风力发电机的年发电量可满足4.7亿人的居民用电需求，大概是占1/3的总人口。在太阳能发电领域，英飞凌的产品也运用于总计超过160GW的光伏发电机组中，装机容量约等于7座三峡水电站。”

根据国际能源署的《2023年电力市场报告》，尽管全球电力需求持续提速上升，但全球与发电相关的碳排放量在2023～2025年间将趋于平稳，可再生能源和核能将满足90%以上的增量电力需求。其中，可再生能源在全球电力结