碳化硅行业发展现状及未来发展前景如何？

碳化硅为代表的第三代半导体是支撑新能源汽车发展的关键技术之一，碳化硅晶片作为半导体衬底材料，经过外延生长、器件制造等环节，可制成碳化硅基功率器件和微波射频器件，是第三代半导体产业发展的重要基础材料。随着我国新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等行业的快速发展，我国碳化硅单晶片产业规模和产业技术将得到进一步提升。

碳化硅行业现状

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。

美国厂商占据主导地位，国内度过产业化元年。Wolfspeed的出货量占据了全球的45%。2021年是国内SiC产业化元年，2021年一季度国内新增SiC项目合计投资金额达到630亿元，超过2020年全年的水平，达到2012-2019年合计值的5倍以上。

目前，碳化硅衬底主流尺寸为4-6 英寸，8 英寸衬底仅有Wolfspeed、II-VI 公司和意法半导体ST等少数几家研制 成功，其中，Wolfspeed 是首家掌握8 英寸量产技术并建设对应晶圆厂的公司。

碳化硅行业发展前景

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。

国内外各大半导体元器件企业纷纷加大了新产品的推广力度，第三代半导体也开始频频出现在各地园区招商引资名单中。8月18日最新消息，碳化硅龙头科锐(Cree)宣布2021年财年第四季度财报时透露，公司有望在2022年初建成世界上最大的碳化硅工厂，使其能够充分利用未来几十年的增长机遇。

2018年全球碳化硅市场只有4亿美元，到2024年有望达到50亿美元。碳化硅未来增量和存量市场上都会有爆发。

在SiC产业链中，龙头企业的经营模式以IDM模式为主，主要的市场份额被德国Infineon、美国Cree、日本罗姆以及意法半导体占据;与国际巨头相比，国内IDM厂商泰科天润、瑞能半导体以及华润微还有较大差距。

从全球碳化硅(SiC)衬底的企业进行情况来看，2018年，美国CREE公司占龙头地位，市场份额达62%，其次是美国II-VI公司，市场份额约为16%。总体来看，在碳化硅市场中，美国厂商占据主要地位。

新能源汽车是SiC功率器件的主要增长点，充电桩也是，以直流充电桩为例，据CASA测算，电动汽车充电桩中的SiC器件的平均渗透率达到10%，2018年整个直流充电桩SiC电力电子器件的市场规模约为1.3亿，较2017年增加了一倍多。

SiC功率器件存在很多优势，未来发展空间也在逐渐增大，不过在发展SiC器件的过程中，还是存在不少问题，从近几年的发展来看，国内外厂商还是研究机构，都在加大投入发展更有的技术和产品，相信未来SiC器件不管在性能还是价格等多方面都会更适应市场需求。

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