绝缘体上碳化硅薄膜市场狂飙！市场规模2025年238百万美元，预计2031年狂揽1023百万美元

绝缘体上碳化硅薄膜：定义与核心价值解析​

绝缘体上碳化硅薄膜（SiC-on-Insulator，简称 SiCOI）是一种通过键合、剥离或外延生长工艺制备的复合半导体材料，以绝缘层（通常为二氧化硅或氮化铝）为中间层，上下分别结合碳化硅（SiC）层与衬底（如硅、碳化硅、蓝宝石），核心价值在于性能融合与场景适配的双重突破。它既保留了碳化硅材料耐高温（长期耐温超 300℃）、高击穿场强（是硅的 10 倍以上）、低导通损耗的特性，又通过绝缘层隔离实现 “电隔离” 与 “热隔离”，有效解决传统碳化硅器件的寄生电容、漏电等问题，同时降低器件功耗与发热。此外，其可根据衬底类型灵活调整成本与性能，适配从消费电子到航空航天的多元化需求，是支撑功率电子、汽车电子等领域向 “高频、高效、小型化” 升级的关键材料。​

全球绝缘体上碳化硅薄膜市场概况：规模与增长态势

​

据 Global Info Research（环洋市场咨询）调研数据显示，全球绝缘体上碳化硅薄膜市场呈现爆发式增长态势。按收入维度统计，2024 年全球市场收入约为 185 百万美元，随着新能源汽车、储能、5G 基站等领域对高效功率器件需求激增，以及 SiCOI 制备工艺逐步成熟（良率从 2020 年的 50% 提升至 2024 年的 80%），预计到 2031 年，市场收入将飙升至 1023 百万美元，2025-2031 年期间年复合增长率（CAGR）高达 27.5%。这一增速远超半导体材料行业平均水平，核心动力来自两方面：一是下游行业（如新能源汽车）对 “高可靠性 + 低功耗” 功率器件的需求升级，SiCOI 器件成为理想选择；二是技术突破使材料成本较 2020 年下降 40%，逐步具备与传统硅基、纯碳化硅材料的性价比竞争力，市场应用边界快速拓宽。​

调查对象分类：按产品类型划分​

调查对象按照绝缘体上碳化硅薄膜的衬底类型，主要可分为以下几类，适配不同场景的性能与成本需求：​

• 硅衬底绝缘体上碳化硅薄膜：市场主流类型，以低成本硅为衬底，通过键合工艺结合绝缘层与碳化硅层，具备成本优势显著（较碳化硅基衬底低 50% 以上）、与现有硅基制造工艺兼容的特点，适用于消费电子（如快充芯片）、中低压功率器件（如 1200V 以下逆变器）。其性能虽略逊于碳化硅基衬底产品，但能满足多数中端场景需求，占据全球市场销量的 55% 以上，平均售价约 200-400 美元 / 片（6 英寸），主要供应商包括 Soitec、X-FAB Silicon Foundries 等，广泛服务于消费电子与工业领域。​

• 碳化硅基衬底绝缘体上碳化硅薄膜：高端类型，以纯碳化硅为衬底，通过外延生长工艺制备，具备最高性能（击穿场强超 3MV/cm、热导率达 490W/m・K），可耐受极端高温与高压，适用于新能源汽车主逆变器（800V 平台）、航空航天功率模块、高压储能变流器等高端场景。该类型技术壁垒最高，需解决衬底与碳化硅层的晶格匹配问题，平均售价约 800-1500 美元 / 片（6 英寸），占据全球市场收入的 30% 左右，Wolfspeed Inc、Sumitomo Electric Industries Ltd 等企业是主要技术推动者，垄断高端市场。​

• 蓝宝石衬底绝缘体上碳化硅薄膜：特色类型，以蓝宝石为衬底，具备优异的绝缘性与光学透明性，同时耐高温、抗腐蚀，适用于兼具功率控制与光学功能的场景，如射频功率器件、光电子集成模块（如 5G 基站射频前端）。其加工难度较高，需特殊键合工艺，平均售价约 500-900 美元 / 片（6 英寸），占据全球市场销量的 10%，Evatec AG、IQE plc 等企业在该领域技术领先，产品覆盖通信与光电子领域。​

• 其他类型：包括氮化铝衬底、石英衬底等小众衬底产品，主要用于特种场景（如核工业耐辐射器件、极端低温功率模块），目前市场占比不足 5%，多为定制化生产，NGK Insulators, Ltd.、Sicoxs Corporation 等企业提供相关专用产品，平均售价超 1500 美元 / 片。​

下游应用领域：核心场景需求落地​

绝缘体上碳化硅薄膜的下游应用领域集中于对功率器件性能要求高的场景，核心需求来自 “高效节能” 与 “极端环境适配”，具体包括：​

• 功率电子领域：占市场需求的 40%，是核心应用场景，主要用于制造高压功率器件（如 MOSFET、IGBT、二极管），适配储能变流器、工业变频器、智能电网等设备。在储能领域，SiCOI 器件的低导通损耗可将储能系统效率提升 3%-5%（如 1500V SiCOI MOSFET 较传统硅器件损耗降低 40%），同时耐高温特性减少散热系统成本；在智能电网中，其高击穿场强支持高压直流输电（HVDC）设备小型化，推动电网向 “高效、紧凑” 转型。Infineon Technologies AG、Applied Materials Inc 的 SiCOI 薄膜广泛供应功率器件厂商，2024 年该领域需求增速超 35%。​

• 汽车电子领域：占市场需求的 30%，聚焦新能源汽车高压电控系统，如主逆变器、车载充电器（OBC）、DC-DC 转换器。随着新能源汽车向 800V 高压平台升级（2024 年全球 800V 平台车型销量超 200 万辆），SiCOI 器件成为核心选择 —— 例如，某高端新能源汽车采用 SiCOI 基 IGBT 模块，使主逆变器体积缩小 30%、功耗降低 25%，同时耐受 150℃以上高温，减少冷却系统负担；此外，其高可靠性可满足汽车 15 年 / 20 万公里使用寿命要求。Wolfspeed Inc、SK Siltron Co., Ltd. 的 SiCOI 薄膜已进入特斯拉、比亚迪等车企供应链，推动汽车电子向 “高压、高效” 升级。​

• 国防与航空航天领域：占市场需求的 15%，用于雷达系统、导弹制导设备、航天器电源模块，对器件的耐极端环境能力（-55℃至 200℃、抗辐射）要求严苛。在雷达系统中，SiCOI 基射频功率器件的高频特性支持毫米波雷达（如 77GHz 车载雷达、相控阵雷达），同时抗辐射能力满足军事场景需求；在航天器中，其耐高温与低功耗特性减少在轨散热与供电压力，保障设备长期稳定运行。Norstel AB、CEA-Leti 的加固型 SiCOI 薄膜是该领域主流产品，平均售价较民用产品高 2-3 倍，定制化需求占比超 60%。​

• 消费电子领域：占市场需求的 10%，主要用于高端快充芯片、5G 手机射频前端、智能家居功率控制器。在快充领域，SiCOI 基快充芯片（如 65W GaN-SiCOI 混合芯片）可实现小型化与高效率，推动充电器向 “迷你、便携” 转型（如某品牌 65W 快充头体积缩小至传统产品的 50%）；在 5G 手机中，其绝缘特性减少射频器件寄生干扰，提升信号传输效率。Shin-Etsu Chemical Co., Ltd、MTI Corporation 的硅衬底 SiCOI 薄膜广泛应用于该领域，成本优势推动消费级产品渗透率提升。​

• 其他领域：占市场需求的 5%，包括光电子（如紫外探测器）、核工业（如耐辐射传感器）、医疗设备（如高压放疗设备），多采用蓝宝石或氮化铝衬底 SiCOI 薄膜，满足特定场景的性能需求，如医疗放疗设备用 SiCOI 器件可耐受高频高压工况，保障治疗精度，Tokyo Electron Limited、NovaSiC 等企业提供相关专用材料。​

市场驱动因素：助力行业高速增长​

全球绝缘体上碳化硅薄膜市场的爆发式增长，离不开技术突破、下游需求与政策支持的协同作用：​

• 新能源与高压电子需求爆发：全球新能源汽车（2024 年销量超 1500 万辆）、储能（2024 年新增装机超 300GWh）、5G 基站（全球超 300 万座）等领域扩张，拉动高效功率器件需求 —— 据测算，每辆 800V 平台新能源汽车需消耗 20-30 片 6 英寸 SiCOI 薄膜，每 GWh 储能变流器需 1000 片以上，直接推动市场规模扩张；同时，智能电网向高压直流升级，进一步打开高压 SiCOI 器件需求空间，成为市场增长的核心引擎。​

• 技术突破降低成本与提升性能：一方面，制备工艺从 “机械剥离” 向 “智能剥离（Smart Cut）” 升级，良率从 2020 年的 50% 提升至 2024 年的 80%，单片成本下降 40%；另一方面，外延生长技术优化（如低温外延）使碳化硅层厚度均匀性控制在 ±5% 以内，提升器件一致性，推动 SiCOI 薄膜从 “高端小众” 向 “规模化应用” 转型。此外，衬底尺寸从 4 英寸向 6 英寸、8 英寸升级（2024 年 6 英寸产品占比超 70%），进一步降低单位面积成本，适配工业级量产需求。​

• 政策支持与半导体产业升级：各国加大对第三代半导体材料的扶持（如美国《芯片与科学法案》拨款 520 亿美元支持半导体制造，中国 “十四五” 规划将碳化硅列为重点发展领域），推动 SiCOI 薄膜核心技术突破；同时，全球半导体产业链向 “自主可控” 转型，SiCOI 作为关键材料，成为各国保障供应链安全的重点布局方向，如中国山东天岳、北京北方华创加速国产化替代，2024 年国产 SiCOI 薄膜在国内市场替代率从 2020 年的 5% 提升至 15%，进一步激活国内需求。​

• 替代传统材料的性能优势显著：相较于传统硅基材料，SiCOI 薄膜的高击穿场强与耐高温特性，使器件体积缩小 50% 以上、功耗降低 30%-50%，适配 “小型化、节能化” 趋势；相较于纯碳化硅材料，其绝缘层设计解决寄生电容问题，提升高频性能，同时硅衬底产品成本更低，在中端场景具备更强竞争力，推动 SiCOI 薄膜在功率电子、汽车电子等领域快速替代传统材料，市场渗透率从 2020 年的 3% 提升至 2024 年的 10%，预计 2031 年将超 30%。​

全球主要企业：市场参与主体盘点​

全球绝缘体上碳化硅薄膜市场的主要企业包括 Soitec、SK Siltron Co., Ltd.、Infineon Technologies AG、Wolfspeed Inc、Sumitomo Electric Industries Ltd、Shin-Etsu Chemical Co., Ltd、X-FAB Silicon Foundries、GlobalWafers Co., Ltd.、Evatec AG、IQE plc、NovaSiC、CEA-Leti、Applied Materials Inc、MTI Corporation、NGK Insulators, Ltd.、Sicoxs Corporation、Norstel AB、Tokyo Electron Limited、山东天岳先进材料科技股份有限公司、北京北方华创科技集团股份有限公司。​

未来展望：发展前景广阔​

综合来看，全球绝缘体上碳化硅薄膜市场未来将保持 27.5% 的高年复合增长率，发展前景广阔。从需求端看，新能源汽车高压平台、储能规模化、5G 基站扩建将持续释放需求，预计 2031 年全球市场需求超 500 万片（6 英寸等效），其中汽车电子与功率电子领域占比超 70%；从产品端看，“大尺寸、高性能、低成本” 将成为核心趋势 ——8 英寸 SiCOI 薄膜预计 2026 年量产，第三代半导体与绝缘体的异质集成（如 GaN-on-SiCOI）技术逐步成熟，同时智能剥离工艺进一步提升良率（目标 2030 年超 90%），推动成本再降 30%；从竞争端看，国际巨头（Soitec、Wolfspeed）将持续垄断高端市场，国内企业（山东天岳、北京北方华创）通过技术突破扩大中低端份额，预计 2031 年国产产品全球市场份额将超 25%，形成 “高端竞争、中低端普惠” 的格局。整体而言，市场将为行业企业带来爆发式发展机遇，同时推动全球功率电子、汽车电子等产业向 “高效、节能、小型化” 转型，为 “双碳” 目标与数字经济发展提供关键材料支撑。

文章摘取环洋市场咨询（Global info Research）出版的《2025年全球市场绝缘体上碳化硅薄膜总体规模、主要生产商、主要地区、产品和应用细分研究报告》，通过专业的市场调研方法深度分析绝缘体上碳化硅薄膜市场，并在报告中深入剖析绝缘体上碳化硅薄膜市场竞争者对美国关税政策及各国应对措施、包括区域经济表现和供应链的影响。​

查看更多内容或申请样本:https://www.globalinforesearch.com.cn/reports/2515653/sic-on-insulator-film

报告作用：了解绝缘体上碳化硅薄膜市场规模和发展动向

掌握政策：政策引领绝缘体上碳化硅薄膜行业发展，阻力企业市场布局

规避风险：绝缘体上碳化硅薄膜竞争对手SWOT分析，投资成本，利润分析，洞察未来发展趋势

洞悉行情：绝缘体上碳化硅薄膜历史数据+预测数据涵盖11年数据，全方位布局掌握市场动态走势

提升效益：分析绝缘体上碳化硅薄膜上下游的市场机会帮助企业寻求效益突破口

出版商：广州环洋市场信息咨询有限公司

微信/电话： 176 6505 2062

邮箱：report@globalinforesearch.com

中文官网：https://www.globalinforesearch.com.cn

英文官网：https://www.globalinforesearch.com

​