碳化硅行业现状及发展前景分析2023

碳化硅作为第三代半导体材料，优势突出，拥有良好的发展前景，在新能源汽车领域将会是主要的驱动力。早期碳化硅主要应用于LED灯和避雷针等，碳化硅在电子行业中主要用作于抛光膜。碳化硅半导体在军事、航空航天信息通讯、微波设备都均有大量应用。在未来，碳化硅单晶衬底材料大尺寸化获将成为主要的发挥趋势。

碳化硅行业概况

碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好。此外，碳化硅的硬度很大，莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石(10级)，具有优良的导热性能。

目前中国工业生产的碳化硅分为黑碳化硅和绿碳化硅两种，都属于α-碳化硅。其中黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。

碳化硅作为第三代半导体材料，是我国重点鼓励发展的产业，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性和基础性产业。为加快推进第三代半导体材料行业的发展，国家层面先后印发《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019版)》、《“战略性先进电子材料”重点专项2020年度项目》等鼓励性、支持性政策。作为第三代半导体核心材料，碳化硅产业将在政策支持下加速发展。

碳化硅产业链

碳化硅产业链分为衬底材料制备、外延层生长、器件制造以及下游应用。通常采用物理气相传输法(PVT法)制备碳化硅单晶，再在衬底上使用化学气相沉积法(CVD法)等生成外延片，最后制成相关器件。在SiC器件的产业链中，由于衬底制造工艺难度大，产业链价值量主要集中于上游衬底环节。

随着碳化硅下游市场的超预期发展，碳化硅产业链的景气程度有望持续向好，碳化硅衬底产业也将直接受益于行业发展。

碳化硅行业现状

第三代半导体材料引发全球瞩目，碳化硅成为半导体技术研究前沿和产业竞争焦点，美、日、欧等国都在积极进行战略部署。当前，国际上第三代半导体材料、器件已实现了从研发到规模性量产的成功跨越，并进入产业化快速发展阶段，在新能源汽车、高速轨道交通、5G通信、光伏并网、消费类电子等多个重点领域实现了应用突破。2020年以来，发达国家纷纷将半导体技术和产业上升到国家安全战略层面，考虑以国家级力量进行技术研发、产业链发展、原材料、生产制造等多维度、全方位的部署。

据中研产业研究院《2022-2026年中国碳化硅行业竞争格局及发展趋势预测报告》分析：

随着技术的成熟以及下游需求的快速增长，近年来全球各企业加速布局碳化硅行业，相继推出多款产品。从晶体管(SiC MOSFET)来看，2021年国际上共有10余家公司推出超过200款SiC MOSFET系列产品，击穿电压基本集中在650V和1200V。

碳化硅行业竞争格局

中国碳化硅企业分布主要集中在华东地区，在西部甘肃、宁夏等地也形成了一定的聚集效应。目前江苏地区的企业最多，超过1200家企业，河南、宁夏等地碳化硅企业通常超过1000家。从整体规模来看，碳化硅企业分布较为广泛，企业数量较多。碳化硅器件领域代表性的企业中，目前来看在国际上技术比较领先的是美国的Wolfspeed，其覆盖了整个碳化硅产业链的上下游(衬底-外延-器件)，具有核心的技术。国内厂商主要有中电55所、中电13所、世纪金光、扬杰科技、中车时代电气、嘉兴斯达、河南森源、常州武进科华等。

碳化硅市场规模

第三代半导体是国家2030规划和“十四五”国家研发计划确定的重要发展方向，是我国半导体产业弯道超车的机会，要重点扶持、协同攻关第三代半导体产业，可以在国内重点扶植3-5家世界级龙头企业，加大整个产业链条的合作力度。碳化硅为增速最快的功率器件，预计2025年全球碳化硅器件市场将超43亿美元。碳化硅未来增量和存量市场上都会有爆发。

碳化硅行业前景分析

在全球低碳节能环保的大环境下，以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料凭借其高效率、高密度、高可靠等优势，发挥出越来越重要的作用。

目前，我国的碳化硅功率芯片产品以二极管产品为主，在晶体管方面，若干单位具备一定的产品开发能力，正在进入实现产业化的初期。在国家科技项目和各级政府的支持下，目前国内有多家企业和平台正在建设或已建成多条4~6英寸碳化硅芯片工艺线，这些工艺线的投产，将会大大提升国内碳化硅功率芯片的产业化水平。

总体上看，碳化硅有一定优势，尤其在汽车领域把碳化硅的技术进行快速迭代以后，未来还有光伏、风电等更大的市场。

想要了解更多碳化硅行业详情分析，可以点击查看中研普华研究报告《2022-2026年中国碳化硅行业竞争格局及发展趋势预测报告》。报告对中国碳化硅行业的内外部环境、行业发展现状、产业链发展状况、市场供需、竞争格局、标杆企业、发展趋势、机会风险、发展策略与投资建议等进行了分析，并重点分析了我国碳化硅行业将面临的机遇与挑战。