9 月 6 日訊息，外媒今天刊文稱，節能一直是晶片產業一個重要的命題，特斯拉率先在電動車中採用碳化矽晶片，促使晶片產業將晶片材料由矽轉向碳化矽，更好地滿足市場需求。以下為文章摘要：

數十年來，憑藉地殼中含量豐富、易於製造的優勢，矽一直是晶片的材料。但電動車對更高能源效率的追求，在蠶食矽在晶片產業的主導地位。

特斯拉則是晶片產業放棄矽的催化劑。特斯拉在 Model 3 中採用了碳化矽晶片，成為第一個吃螃蟹者。此舉提升了碳化矽在電動車供應鏈中的地位，對晶片產業產生了很大影響。日本晶片廠商羅姆首席戰略官 Kazuhide Ino 說，“晶片廠商已經共同打造了碳化矽市場，現在到了彼此競爭的階段。”

碳化矽由矽和碳兩種元素組成，由於化學鍵比矽更強，其硬度排在第三位。碳化矽的加工要求更先進的技術，但穩定性和其他屬性，使得其能耗比矽晶片低逾 50%

▲Model 3 逆變器中的碳化矽晶片

特斯拉此舉“驚醒”了晶片產業。6 月份，德國英飛凌推出了一款電動車逆變器用碳化矽模組。英飛凌日本分部一名管理人員說，“碳化矽應用範圍護套的時間早於我們的預期。”現代汽車將在新一代電動車中使用英飛凌的碳化矽晶片。據稱，與矽晶片相比，碳化矽晶片可以使電動車續航里程提高 5%。

法國市場研究公司 Yole Developpement 預測，2026 年碳化矽能源晶片市場將比 2020 年增長 6 倍

Yamamoto 稱，碳化矽和矽的價格差在不斷縮小，量產和其他因素，使得兩者的價格差由 5 年前的約 10 倍收窄至 2 倍。部分供應商開始生產尺寸更大的碳化矽晶圓，將進一步縮小兩者的價格差。

羅姆一直是這一領域的領頭羊，2010 年量產了世界上第一款碳化矽晶片。2009 年收購德國 SiCrystal，使得羅姆具有完整的碳化矽晶片生產線。羅姆的目標是 2025 年佔領 30% 的全球碳化矽晶片市場，最近，它在日本的一條生產線投產，這是其將產能提高 5 倍計劃的一部分。羅姆表示，多款即將推出的電動車都將採用其碳化矽晶片。它還與吉利簽訂了協議。

▲碳化矽晶片市場的快速發展

矽並非是第一種晶片材料。自 1947 年問世後，半導體材料一直是鍺。隨著半導體產業發展壯大，鍺在 1960 年代被矽取而代之。可能取代矽的並非只有碳化矽。氮化鎵有潛力將晶片能耗降低約 90%。雖然氮化鎵晶片被應用在一些領域，例如充電裝置，但由於主要與包括矽在內的其他材料聯合使用，其潛力尚未完全展現出來。

現有晶片效能已逼近極限，是晶片產業尋求其他材料的一大原因。晶片製造工藝已發展到 5 奈米，摩爾定律面臨前所未有的挑戰。

節能也在推動晶片材料領域的創新。沒有能源使用效率的提升，電動汽車的普及、資料中心的增多和數字經濟其他領域的發展，將使電能供應捉襟見肘。

鑽石被一些業內人士稱作終極半導體，可能改變晶片產業的遊戲規則，只是與矽相比，它的成本太高了。日本 Adamant Namiki Precision Jewel 開發出了利用鑽石生產能源晶片的技術。從理論上說，鑽石晶片能耗可以低至矽的五萬分之一。但是，降低鑽石晶片成本是一個關鍵難題，目前其價格是矽晶片的數千倍。

鑑於半導體對國家安全和經濟競爭力的重要性，中國、美國和歐洲均在大力支援新晶片材料的研發。矽和鋼鐵“塑造”了 20 世紀，新一代半導體材料似乎將成為未來數十年國際競爭的主要領域。