全球碳化硅單晶片產(chǎn)量分析 大尺寸碳化硅單晶成為發(fā)展趨勢(shì)

• 2022年6月13日 zengyan來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1482 98
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在5G、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展推動(dòng)下，碳化硅單晶需求持續(xù)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)顯示，2021年全球碳化硅單晶片產(chǎn)量達(dá)到19萬(wàn)片左右。

全球碳化硅單晶片產(chǎn)量分析

在5G、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展推動(dòng)下，碳化硅單晶需求持續(xù)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)顯示，2021年全球碳化硅單晶片產(chǎn)量達(dá)到19萬(wàn)片左右。2021年在全球市場(chǎng)中，4英寸碳化硅單晶平均單價(jià)在2500元左右，6英寸碳化硅單晶平均單價(jià)在7000元左右，若8英寸大尺寸碳化硅單晶投入市場(chǎng)，其平均單價(jià)將達(dá)到萬(wàn)元以上。大尺寸碳化硅單晶在降低下游企業(yè)成本的同時(shí)，可提高生產(chǎn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，提升其盈利能力。

大尺寸碳化硅單晶成為發(fā)展趨勢(shì)

碳化硅(SiC)是第三代半導(dǎo)體材料，具有高頻、高壓、大功率、低功耗的優(yōu)點(diǎn)。單晶狀態(tài)的碳化硅即為碳化硅單晶，是重要的寬禁帶半導(dǎo)體材料，主要包括3C、4H、6H等異構(gòu)體。碳化硅單晶制備得到的氮化硅襯底，是制造碳化硅器件的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，為降低碳化硅器件生產(chǎn)成本，大尺寸碳化硅單晶成為發(fā)展趨勢(shì)。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2022-2027年中國(guó)碳化硅單晶片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

碳化硅晶片的主要應(yīng)用領(lǐng)域有LED固體照明和高頻率器件。該材料具有高出傳統(tǒng)硅數(shù)倍的禁帶、漂移速度、擊穿電壓、熱導(dǎo)率、耐高溫等優(yōu)良特性，在高溫、高壓、高頻、大功率、光電、抗輻射、微波性等電子應(yīng)用領(lǐng)域和航天、軍工、核能等極端環(huán)境應(yīng)用有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)獨(dú)家碳化硅單晶供應(yīng)商，在研發(fā)、技術(shù)、市場(chǎng)開發(fā)及商業(yè)運(yùn)作等方面處絕對(duì)領(lǐng)先地位，已成功掌握76mm(3英寸)超大寶石級(jí)SiC2晶體生長(zhǎng)核心技術(shù)工藝，達(dá)到國(guó)際2001年先進(jìn)水平。

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈分析

半導(dǎo)體芯片分為集成電路和分立器件，但不論是集成電路還是分立器件，其基本結(jié)構(gòu)都可劃分為“襯底-外延-器件”結(jié)構(gòu)。

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈也可分為三個(gè)環(huán)節(jié)：分別是上游襯底，中游外延片和下游器件制造。

碳化硅單晶襯底企業(yè)主要有Cree、DowCorning、SiCrystal、II-VI、新日鐵住金、Norstel等。其中CREE、II-VI等國(guó)際龍頭企業(yè)已開始投資建設(shè)8英寸碳化硅晶片生產(chǎn)線。

國(guó)內(nèi)企業(yè)也在積極研發(fā)和探索碳化硅器件的產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)形成相對(duì)完整的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈體系。中國(guó)企業(yè)在單晶襯底方面以4英寸為主，目前已經(jīng)開發(fā)出了6英寸導(dǎo)電性SiC襯底和高純半絕緣SiC襯底。以天科合達(dá)和山東天岳為主的SiC晶片廠商發(fā)展速度較快，市占率提升明顯。三安光電在SiC方面也在深度布局。

山東天岳、天科合達(dá)、河北同光、中科節(jié)能均已完成6英寸襯底的研發(fā)，中電科裝備研制出6英寸半絕緣襯底。華潤(rùn)微擁有3條6英寸產(chǎn)線和一條正在建設(shè)的12英寸產(chǎn)線，并擁有國(guó)內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)商用量產(chǎn)的6英寸碳化硅晶圓生產(chǎn)線。露笑科技2020年引進(jìn)碳化硅重磅研發(fā)團(tuán)隊(duì)并聯(lián)合合肥政府共同投資碳化硅。

2021年10月，中科院物理所團(tuán)隊(duì)在自研襯底上生長(zhǎng)出8英寸大尺寸碳化硅單晶。這表明我國(guó)大尺寸碳化硅單晶研制能力已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，未來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化后，將提升我國(guó)碳化硅單晶行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)碳化硅器件行業(yè)發(fā)展速度進(jìn)一步加快。

據(jù)了解，天達(dá)晶陽(yáng)碳化硅單晶體項(xiàng)目的首個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)總投資7337.4萬(wàn)元，主要用于生產(chǎn)4英寸的碳化硅晶片。目前，已經(jīng)投放使用54臺(tái)單晶生長(zhǎng)爐，年產(chǎn)量達(dá)到1.2萬(wàn)片，產(chǎn)值3500萬(wàn)元。

近日，河北天達(dá)晶陽(yáng)半導(dǎo)體技術(shù)股份有限公司(簡(jiǎn)稱“天達(dá)晶陽(yáng)”)碳化硅晶片項(xiàng)目傳來(lái)了新動(dòng)態(tài)。為進(jìn)一步提高碳化硅晶片的產(chǎn)量，天達(dá)晶陽(yáng)將再投資7.31億元，建設(shè)(擁有)400臺(tái)套完整(設(shè)備)的碳化硅晶體生產(chǎn)線。屆時(shí)，4-8英寸碳化硅晶片的年產(chǎn)能將達(dá)到12萬(wàn)片。

天達(dá)晶陽(yáng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)經(jīng)理韓志安介紹，產(chǎn)品應(yīng)用后能夠提高能量的轉(zhuǎn)換效率30%，大大減少了電能損耗，目前我們公司的產(chǎn)品已經(jīng)被越來(lái)越多的知名企業(yè)所接受和應(yīng)用，比如華為，比亞迪等。

日前，云南鍺業(yè)在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司與中科院半導(dǎo)體所成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，以大直徑低位錯(cuò)密度鍺、砷化鎵、磷化銦、碳化硅單晶材料制備及其應(yīng)用為重點(diǎn)研究方向，深入開展鍺、砷化鎵、磷化銦、碳化硅單晶材料生長(zhǎng)制備技術(shù)、材料物性檢測(cè)分析、光電子微電子器件研發(fā)等應(yīng)用技術(shù)方面研究。

云南鍺業(yè)表示，“十四五”期間，公司在做好原有鍺材料產(chǎn)品供應(yīng)同時(shí)，將加大現(xiàn)有非鍺半導(dǎo)體材料、紅外級(jí)鍺產(chǎn)品、光伏級(jí)鍺產(chǎn)品等高附加值產(chǎn)品的研發(fā)投入，實(shí)現(xiàn)由鍺礦初級(jí)資源提供商向鍺資源深加工商轉(zhuǎn)型升級(jí)。

未來(lái)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景和投資機(jī)會(huì)在哪?欲了解更多關(guān)于行業(yè)具體詳情可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告《2022-2027年中國(guó)碳化硅單晶片行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》。報(bào)告對(duì)行業(yè)相關(guān)各種因素進(jìn)行具體調(diào)查、研究、分析，洞察行業(yè)今后的發(fā)展方向、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的演變趨勢(shì)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)規(guī)模、潛在問(wèn)題與行業(yè)發(fā)展的癥結(jié)所在，評(píng)估行業(yè)投資價(jià)值、效果效益程度，提出建設(shè)性意見建議，為行業(yè)投資決策者和企業(yè)經(jīng)營(yíng)者提供參考依據(jù)。

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