碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體是支撐新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，碳化硅晶片作為半導(dǎo)體襯底材料，經(jīng)過外延生長、器件制造等環(huán)節(jié)，可制成碳化硅基功率器件和微波射頻器件，是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料。隨著我國新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，我國碳化硅單晶片產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)技術(shù)將得到進一步提升。
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(yīng)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(xué)氣相沉積法(CVD法)等生成外延片，最后制成相關(guān)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(yù)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。
美國廠商占據(jù)主導(dǎo)地位，國內(nèi)度過產(chǎn)業(yè)化元年。Wolfspeed的出貨量占據(jù)了全球的45%。2021年是國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)化元年，2021年一季度國內(nèi)新增SiC項目合計投資金額達到630億元，超過2020年全年的水平，達到2012-2019年合計值的5倍以上。
目前，碳化硅襯底主流尺寸為4-6 英寸，8 英寸襯底僅有Wolfspeed、II-VI 公司和意法半導(dǎo)體ST等少數(shù)幾家研制 成功，其中，Wolfspeed 是首家掌握8 英寸量產(chǎn)技術(shù)并建設(shè)對應(yīng)晶圓廠的公司。
第三代半導(dǎo)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)彎道超車的機會，要重點扶持、協(xié)同攻關(guān)第三代半導(dǎo)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。
國內(nèi)外各大半導(dǎo)體元器件企業(yè)紛紛加大了新產(chǎn)品的推廣力度，第三代半導(dǎo)體也開始頻頻出現(xiàn)在各地園區(qū)招商引資名單中。8月18日最新消息，碳化硅龍頭科銳(Cree)宣布2021年財年第四季度財報時透露，公司有望在2022年初建成世界上最大的碳化硅工廠，使其能夠充分利用未來幾十年的增長機遇。
2018年全球碳化硅市場只有4億美元，到2024年有望達到50億美元。碳化硅未來增量和存量市場上都會有爆發(fā)。
在SiC產(chǎn)業(yè)鏈中，龍頭企業(yè)的經(jīng)營模式以IDM模式為主，主要的市場份額被德國Infineon、美國Cree、日本羅姆以及意法半導(dǎo)體占據(jù);與國際巨頭相比，國內(nèi)IDM廠商泰科天潤、瑞能半導(dǎo)體以及華潤微還有較大差距。
從全球碳化硅(SiC)襯底的企業(yè)進行情況來看，2018年，美國CREE公司占龍頭地位，市場份額達62%，其次是美國II-VI公司，市場份額約為16%?？傮w來看，在碳化硅市場中，美國廠商占據(jù)主要地位。
新能源汽車是SiC功率器件的主要增長點，充電樁也是，以直流充電樁為例，據(jù)CASA測算，電動汽車充電樁中的SiC器件的平均滲透率達到10%，2018年整個直流充電樁SiC電力電子器件的市場規(guī)模約為1.3億，較2017年增加了一倍多。
SiC功率器件存在很多優(yōu)勢，未來發(fā)展空間也在逐漸增大，不過在發(fā)展SiC器件的過程中，還是存在不少問題，從近幾年的發(fā)展來看，國內(nèi)外廠商還是研究機構(gòu)，都在加大投入發(fā)展更有的技術(shù)和產(chǎn)品，相信未來SiC器件不管在性能還是價格等多方面都會更適應(yīng)市場需求。
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2021-2025年中國碳化硅行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預(yù)測報告
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