Карбид кремния (SiC) стал ключевой технологией шестого технологического уклада в электромобилях, солнечной энергетике и дата-центрах. Рынок SiC-устройств растет на 30-34% в год и достигнет 8,9-10 млрд долларов к 2028-2030 годам. Однако отрасль переживает болезненную коррекцию из-за избытка мощностей, олигополии поставщиков и технологических барьеров.
Почему SiC — это смена парадигмы
Кремний был основой силовой электроники 60 лет, но его возможности исчерпаны. SiC — полупроводник с более широкой запрещенной зоной (3,26 эВ против 1,12 эВ у кремния), что позволяет работать при напряжениях до 1700 В и температурах до 175°C.
Три преимущества SiC перед кремнием:
- Снижение потерь на 70-76%. SiC-MOSFET рассеивает тепла в 10 раз меньше, чем кремниевый IGBT той же мощности, сокращая систему охлаждения на 40% и повышая КПД инвертора до 99,5%.
- Термостойкость и высоковольтность. SiC выдерживает температуру до 175°C, что позволило перейти на 800-вольтовые платформы электромобилей. Tesla, BYD, Mercedes и Porsche Taycan массово используют SiC для ускорения зарядки до 350 кВт и КПД до 97-99%.
- Скорость коммутации в 3-5 раз выше. SiC-MOSFET переключается с частотой 3-5 МГц, что снижает паразитные потери и увеличивает мощность преобразователя.
Экономический эффект: переход на SiC-инвертор для электромобиля с батареей 80 кВтч увеличивает запас хода на 10-15% или позволяет уменьшить батарею на 5-10%.
Ловушка недозагрузки мощностей
Производство SiC-устройств начинается с пластины, где ключевая борьба за маржу. В 2022 году она составляла 30% себестоимости, к 2028 году снизится до 24% благодаря росту выхода годных кристаллов и переходу на 200-мм подложки.
Однако за этой цифрой скрывается кризис перепроизводства. По данным Yole (декабрь 2025), мощности по выращиванию кристаллов SiC загружены на 50%, а линии по изготовлению устройств — на 70%, что привело к ценовым войнам и консолидации мелких игроков. Восстановление рынка ожидается к 2027-2028 годам с запуском 200-мм платформ.
Где SiC уже стал стандартом
Электромобили: 800-вольтовая революция
SiC-MOSFET стал основой для 800-вольтовых электромобилей. Tesla, BYD, Mercedes и Porsche Taycan используют SiC для КПД инверторов до 99%, снижения массы силовой электроники на 30% и ускорения зарядки до 350 кВт. К 2030 году рынок достигнет 35 млрд долларов со среднегодовым ростом 38,6%.
Солнечная энергетика: КПД 99%
Фотовольтаика занимает 28,81% спроса на SiC. Солнечные инверторы требуют КПД 99%, который с кремнием достигается только с дополнительным охлаждением. SiC делает это базовым стандартом, что особенно важно для долгосрочного развития отрасли.
Дата-центры: каждый процент КПД — это мегаватты
Рост AI-нагрузок увеличил энергопотребление дата-центров. SiC-блоки обеспечивают КПД 98%+, что критично для охлаждения и стоимости электричества. В 2024-2025 годах этот сегмент стал массовым.
Вместе эти три сектора формируют более 60% спроса на SiC.
Олигополия поставщиков: пять компаний контролируют рынок
Топ-5 производителей контролируют 91,9% мирового рынка SiC. STMicroelectronics занимает 32,6% выручки, остальные четыре лидера — Infineon, Wolfspeed (CREE), onsemi и ROHM — делят 59%.
Для стартапов и разработчиков это означает зависимость от стратегии горстки корпораций.
Исключение — Китай: в 2024 году китайские производители контролировали 40% мощностей по производству SiC-пластин, а к 2030 году прогнозируют 30% мирового рынка.
Россия: от шихты до силовых модулей
В России создается консорциум из девяти компаний для массового производства силовых модулей на основе SiC. Главная цель — полная локализация цепочки: от синтеза SiC-шихты до выращивания кристаллов и производства модулей.
«Метод ЛЭТИ» — российская технология объемного роста карбида кремния, разработанная 50 лет назад. Россия обладает компетенциями, но сталкивается с отсутствием собственной SiC-шихты и конкуренцией с Китаем по стоимости.
Правительство считает переход на SiC критическим для технологического суверенитета. Стратегия развития до 2030 года включает разработку полупроводниковых материалов и силовых устройств на их основе.
Россия занимает четвертое место в мире по производству электроэнергии, но только 30% энергии проходит через преобразователи. Это огромный потенциал для внутреннего рынка силовой электроники.
Три риска для инвесторов
Риск №1: коррекция 2025-2028 — короткий цикл убытков
Избыток мощностей давит на цены и маржу производителей. Восстановление ожидается после 2027-2028 годов с запуском 200-мм платформ и новых архитектур MOSFET. Для краткосрочных инвесторов это риск, для долгосрочных — возможность.
Риск №2: Yield остаётся узким местом
Эпитаксия SiC требует чистоты 10⁻⁶. Переход на 200-мм пластины увеличивает количество кристаллов, но усиливает чувствительность к дефектам. Фабрики с низким выходом годных будут нежизнеспособны.
Риск №3: олигополия создает системную уязвимость
Топ-5 компаний контролируют 91,9% рынка. Если один из лидеров сократит производство, рынок останется без компонентов. Это происходило с редкоземельными элементами.
Рынок 2026-2030: от коррекции к новому витку роста
Рынок SiC растет на 30-34% в год, но рост неравномерен. Обновленные данные Yole показывают рост с 5,32 млрд в 2026 году до 8,75 млрд к 2031 году при CAGR 10,45-11,6% в период коррекции и 26,7% после 2028 года.
После коррекции рынок вернется к росту благодаря 200-мм платформам, новым архитектурам MOSFET и массовому переходу на 800-вольтовые платформы в электромобилях. К 2030-2035 годам SiC станет стандартным компонентом высокопроизводительной силовой электроники.
Вывод: точка невозврата пройдена
Карбид кремния изменил логику силовой электроники. Переход на SiC — экономическая необходимость для отраслей, требующих высокого КПД и компактности.
Как вы думаете?
России осталось 3–4 года, чтобы занять место в цепочке SiC: вы ставите на подложки, на чипы или на готовые модули — и почему этот выбор критичен для технологического суверенитета к 2030?
Спасибо за внимание. Если материал был интересен — поддержите канал любым способом: лайком, подпиской, донатом через кнопку «Поддержать».