碳化硅行业深度报告：新材料定义新机遇，SiC引领行业变革（民-韭研公社

登录注册

碳化硅行业深度报告：新材料定义新机遇，SiC引领行业变革（民

加油奥利给

下海干活的韭菜种子

2022-10-09 17:21:02

作者：方竞

碳化硅：第三代半导体突破性材料。SiC是第三代半导体材料，其具备极好的耐压性、导热性和耐热性，是制造功率器件、大功率射频器件的突破性材料。根据Wolfspeed预计，2022年全球碳化硅器件市场规模达43亿美元，2026年碳化硅器件市场规模有望成长至89亿美元。当前SiC功率器件价格较高，是硅基IGBT的3~5倍左右，但凭借优异的系统节能特性，SiC器件开始在新能源汽车、光伏、储能等领域替代硅基器件。

SiC引领行业变革，新需求快速涌现。新能源汽车是碳化硅功率器件下游第一大应用市场，根据我们测算，2026年全球应用于新能源汽车主驱逆变器的SiC器件市场规模有望达44亿美元。为了提升电动汽车充电速度、缓解里程焦虑，小鹏、比亚迪、长城、保时捷、现代等整车厂陆续推出800V高压平台车型，有望推动SiC器件在新能源汽车中渗透率进一步提升。

国际巨头垄断行业，国产厂商加速破局。当前全球SiC衬底总年产能约在40~60万片等效6英寸，无法满足下游旺盛需求。根据Yole预测，随着衬底厂商技术进步、产能进一步扩张，2025年6英寸导电型衬底价格有望降至590美元，这将带动SiC器件渗透率提升，有望在未来与Si-IGBT双雄并驱。此外，当前Wolfspeed、II-IV、罗姆三家海外大厂占据了全球89%导电型衬底市场，意法半导体、英飞凌、安森美、Wolfspeed等六家海外大厂占据了全球99%碳化硅功率器件市场，行业格局被海外大厂垄断，国内厂商正在加速破局。

新需求带来新机遇，技术进步推动新未来。对于SiC衬底制造来说，PVT法生长速率慢、制备难度大、晶锭良率低，因此产能提升较慢，但衬底制造各环节均有工艺改善空间，溶液生长法、激光切割等技术的进步等有望推动衬底产能进一步提升，衬底有望持续降本。对于SiC器件制造来说，由于SiC材料透明、离子扩散温度高等特性，在器件制造过程中光刻对准、高能离子注入、高温退火工艺、栅氧质量控制、蚀刻工艺等环节相较硅基器件难度较大，器件制造扩产较为困难。对于SiC功率模块来说，由于SiC器件耐受工作温度较高，AMB基板凭借更高的热导率等性能优势，成为SiC器件导热基板材料首选。

投资建议：随着碳化硅技术的不断突破，国内供应商有望加速追赶国际龙头。建议关注国内垂直一体化龙头厂商三安光电；SiC衬底制造商天岳先进等；器件厂商时代电气、斯达半导、新洁能、士兰微、华润微、扬杰科技、闻泰科技、中瓷电子、长飞光纤、积塔半导体、比亚迪半导体等；SiC设备公司北方华创、晶盛机电、中微公司、芯源微等。

风险提示：碳化硅在下游应用领域渗透率不及预期；国家产业政策变化；全球碳化硅行业竞争激烈。