碳化硅行业专题研究报告:SiC材料特性优异,新能源汽车、光伏驱动行业成长

SiC 电气特性优越,有望成为最具前景的半导体材料之一。

SiC 电气特性优越,有望成为最具前景的半导体材料之一。半导体材料位于半导体产业链最上游,属于芯片制造与封测的支撑性产业,是半导体产业链中细分领域最多的环节。近年来,全球半导体材料市场规模稳健增长,而从被研究和规模化应用的先后顺序看,半导体材料发展至今已经历了三个阶段。其中,以 SiC 为代表的第三代半导体,具备耐高压、耐高温和低能量损耗等优越性能,可以满足电力电子技术对高温、高功率、高压、高频及抗辐射等恶劣工作条件的新要求,有望成为半导体材料领域最具前景的材料之一。

碳化硅下游应用广泛,新能源汽车、光伏等驱动行业成长。SiC 产业链包括上游 SiC 衬底材料的制备、中游外延层生长、器件制造以及下游应用市场。从下游应用看,SiC 衬底可分为半绝缘性衬底和导电性衬底,其中半绝缘 SiC衬底主要用于制作微波射频器件,用于 5G 通讯、雷达等高频需求领域,导电型衬底则用于制作功率器件,用于新能源汽车、光伏发电等高压需求领域。近年来,SiC 功率器件在下游应用中崭露头角,应用范围已从传统的消费电子、工业控制、电力传输、计算机、轨道交通等领域,扩展至新能源汽车、风光储、物联网、云计算和大数据等新兴应用领域,其中新能源汽车、光伏等领域的快速发展给 SiC 带来增量需求,驱动碳化硅行业不断成长。据 Yole预测,到 2025 年,全球 SiC 市场规模将达到 25.60 亿美元,2019-2025 年复合增速高达 29.53%。

政策支持+成本下降,碳化硅国产替代有望加速。近年来,国家陆续出台政策鼓励 SiC 行业发展与创新,叠加 SiC 衬底向大尺寸演进,有效提升材料使用率,以及晶棒、衬底良率持续提升,未来碳化硅器件的生产成本有望持续下降,预计在高电压场景中将先具备替代优势。目前海外厂商在碳化硅领域占据先发优势,国内企业仍在起步阶段,技术不断追赶同时产能尚在爬坡,随着国内企业产品得到验证进程加速,下游厂商认可程度不断提升,海外企业与国内企业差距相对缩小,国产替代具备广阔的市场空间。

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