碳化硅行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析2023

• 陳觀秋 2023年1月10日 來源：百度 744 44
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碳化硅作為第三代半導體材料，優(yōu)勢突出，擁有良好的發(fā)展前景，在新能源汽車領域?qū)侵饕尿?qū)動力。早期碳化硅主要應用于LED燈和避雷針等，碳化硅在電子行業(yè)中主要用作于拋光膜。碳化硅半導體在軍事、航空航天信息通訊、微波設備都均有大量應用。在未來，碳化硅單晶襯

碳化硅作為第三代半導體材料，優(yōu)勢突出，擁有良好的發(fā)展前景，在新能源汽車領域?qū)侵饕尿?qū)動力。早期碳化硅主要應用于LED燈和避雷針等，碳化硅在電子行業(yè)中主要用作于拋光膜。碳化硅半導體在軍事、航空航天信息通訊、微波設備都均有大量應用。在未來，碳化硅單晶襯底材料大尺寸化獲將成為主要的發(fā)揮趨勢。

碳化硅行業(yè)概況

碳化硅化學性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好。此外，碳化硅的硬度很大，莫氏硬度為9.5級，僅次于世界上最硬的金剛石(10級)，具有優(yōu)良的導熱性能。

目前中國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑碳化硅和綠碳化硅兩種，都屬于α-碳化硅。其中黑碳化硅含SiC約95%，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。綠碳化硅含SiC約97%以上，自銳性好，大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。

碳化硅作為第三代半導體材料，是我國重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性和基礎性產(chǎn)業(yè)。為加快推進第三代半導體材料行業(yè)的發(fā)展，國家層面先后印發(fā)《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019版)》、《“戰(zhàn)略性先進電子材料”重點專項2020年度項目》等鼓勵性、支持性政策。作為第三代半導體核心材料，碳化硅產(chǎn)業(yè)將在政策支持下加速發(fā)展。

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈分為襯底材料制備、外延層生長、器件制造以及下游應用。通常采用物理氣相傳輸法(PVT法)制備碳化硅單晶，再在襯底上使用化學氣相沉積法(CVD法)等生成外延片，最后制成相關器件。在SiC器件的產(chǎn)業(yè)鏈中，由于襯底制造工藝難度大，產(chǎn)業(yè)鏈價值量主要集中于上游襯底環(huán)節(jié)。

隨著碳化硅下游市場的超預期發(fā)展，碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的景氣程度有望持續(xù)向好，碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)也將直接受益于行業(yè)發(fā)展。

碳化硅行業(yè)現(xiàn)狀

第三代半導體材料引發(fā)全球矚目，碳化硅成為半導體技術研究前沿和產(chǎn)業(yè)競爭焦點，美、日、歐等國都在積極進行戰(zhàn)略部署。當前，國際上第三代半導體材料、器件已實現(xiàn)了從研發(fā)到規(guī)模性量產(chǎn)的成功跨越，并進入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展階段，在新能源汽車、高速軌道交通、5G通信、光伏并網(wǎng)、消費類電子等多個重點領域?qū)崿F(xiàn)了應用突破。2020年以來，發(fā)達國家紛紛將半導體技術和產(chǎn)業(yè)上升到國家安全戰(zhàn)略層面，考慮以國家級力量進行技術研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、原材料、生產(chǎn)制造等多維度、全方位的部署。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2026年中國碳化硅行業(yè)競爭格局及發(fā)展趨勢預測報告》分析：

隨著技術的成熟以及下游需求的快速增長，近年來全球各企業(yè)加速布局碳化硅行業(yè)，相繼推出多款產(chǎn)品。從晶體管(SiC MOSFET)來看，2021年國際上共有10余家公司推出超過200款SiC MOSFET系列產(chǎn)品，擊穿電壓基本集中在650V和1200V。

碳化硅行業(yè)競爭格局

中國碳化硅企業(yè)分布主要集中在華東地區(qū)，在西部甘肅、寧夏等地也形成了一定的聚集效應。目前江蘇地區(qū)的企業(yè)最多，超過1200家企業(yè)，河南、寧夏等地碳化硅企業(yè)通常超過1000家。從整體規(guī)模來看，碳化硅企業(yè)分布較為廣泛，企業(yè)數(shù)量較多。碳化硅器件領域代表性的企業(yè)中，目前來看在國際上技術比較領先的是美國的Wolfspeed，其覆蓋了整個碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的上下游(襯底-外延-器件)，具有核心的技術。國內(nèi)廠商主要有中電55所、中電13所、世紀金光、揚杰科技、中車時代電氣、嘉興斯達、河南森源、常州武進科華等。

碳化硅市場規(guī)模

第三代半導體是國家2030規(guī)劃和“十四五”國家研發(fā)計劃確定的重要發(fā)展方向，是我國半導體產(chǎn)業(yè)彎道超車的機會，要重點扶持、協(xié)同攻關第三代半導體產(chǎn)業(yè)，可以在國內(nèi)重點扶植3-5家世界級龍頭企業(yè)，加大整個產(chǎn)業(yè)鏈條的合作力度。碳化硅為增速最快的功率器件，預計2025年全球碳化硅器件市場將超43億美元。碳化硅未來增量和存量市場上都會有爆發(fā)。

碳化硅行業(yè)前景分析

在全球低碳節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的寬禁帶半導體材料憑借其高效率、高密度、高可靠等優(yōu)勢，發(fā)揮出越來越重要的作用。

目前，我國的碳化硅功率芯片產(chǎn)品以二極管產(chǎn)品為主，在晶體管方面，若干單位具備一定的產(chǎn)品開發(fā)能力，正在進入實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的初期。在國家科技項目和各級政府的支持下，目前國內(nèi)有多家企業(yè)和平臺正在建設或已建成多條4~6英寸碳化硅芯片工藝線，這些工藝線的投產(chǎn)，將會大大提升國內(nèi)碳化硅功率芯片的產(chǎn)業(yè)化水平。

總體上看，碳化硅有一定優(yōu)勢，尤其在汽車領域把碳化硅的技術進行快速迭代以后，未來還有光伏、風電等更大的市場。

想要了解更多碳化硅行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2022-2026年中國碳化硅行業(yè)競爭格局及發(fā)展趨勢預測報告》。報告對中國碳化硅行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)展策略與投資建議等進行了分析，并重點分析了我國碳化硅行業(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)。

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