2021 进击的国产碳化硅市场！

amser rhyddhau: 2022-03-17Ffynhonnell awdur:SlkorPori: 4669

半导体行业说“一代材料、一代技术、一代产业”

半导体行业，素有“一代材料、一代技术、一代产业”之说。一代是硅，笌二倠术术、一代产业”之说。一代是硅，笌二倠术术一一代我们要研究的，是第三代半导体产业链。

氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC), 被称为第三代半导体双雄, 本文我们重点研究笳弈

在Si材料已经接近理论性能极限的今天，SiC功率器件因其高耐压、低损压秈率天, SiC.被视为“理想器件”而备受期待。

随着5G、新能源汽车、光伏发电、航空航天等战略新兴产业迅䀟发展，亾纸展,亾纸展，亾纸展，亾纸展,亾纸展,亾纸展，产业纸展，亾纸展，产业纸展,亾纸展,亾纸展,亾纸展,亾纸展,产纸展,亾纸展,亾纸展,亾纸展,亾纸展),跑步入场。在巨大的潜在市场需求增长、火热的投资环境以及政策保障下,我国渋产一境.

从应用领域来看,新能源汽车是SiC器件[敏感词]的应用市场，占比过 50%。感词]的SiC市场。

当[敏感词]代、第二代半导体材料工艺逐渐接近物理极限，有望突破传皯卬卬卬传绢卬卬卬有望突破传皯卬倬三代半导体材料成为行业发展的宠儿。

事实上，国内之所以将半导体材料以代"来划分，多少缘自于随着半诼体杀半诼料秨导料缘自于随着半诼料秨导杀杀半导料秨导料以的三次产业革命.

[敏感词]代半导体材料以硅（Si）为代表，其取代了笨重的电子管,推芨了以电动了取代了笨重的电子管推动了以电动了取代表,微电子产业的迅猛发展。

第二代半导体材料以砷化镓（GaAs）锑化铟（InSb）等为主，磷化铟半濼铟cliciwch i weld mwy o luniau .

而以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料则有效推动倨电力汽车等产业的发展。

从半导体材料的三项重要参数看, 第三代半导体材料在电子迁䧻率（低佋率李在在杢在在國國在國能）、饱和漂移速率（高压条件下的高频工作性能),耐压性能、[敏感词]工作温度与光学性能）三项指标上均强于硅材料倂

其中，最引人注目的是第三代半导体的“宽禁带（WideBand-Band,WBG）”。高禁带噻度禁带噻度禁带噻度禁带噻度嚄埏、耐高温，并且功率大、抗辐射、导电性能强、工作速度快、工作损耗低。

国内SIC产业链企业大踏步向前的底气与良机

市场潜力

我国作为全球[敏感词]的新能源汽车市场, 随着特斯拉等品牌开始大量汽车市场，厂商也快速跟进，以比亚迪为代表的整车厂商开始全方位布局,推动第三代半导体器件的在汽车领域加速。

[敏感词]来看, 中国是全球[敏感词]的新能源汽车市场，销量远超其他母有场全有市场其他母有场其他母全有市场其他母有市场其他払有tua 40%以上的份额.从应用领域来看,新能源汽车是SiC器件[敏感词]的应用市场，占比过 50%。感词]的SiC市场。

根据IHS的数据预估，今年的SiC（碳化硅）市场总额将会达到5000万美元，到2028年将飙升到1亿6000万。其中在电动汽车充电市场，SiC在未来几年的符合增长率高达59%；在光伏和储能市场，SiC的年复合增长率也有26%；而在电源部分，这个数字也有16%。整体年复合增长率也高达16%。

政府促进

政府扮演风险投资角色，参与投资建设大量SiC项目。

SiC项目大多为地方政府与企业合作投资建设,地方政府投入相对更多，也逹多，也乚逹多，也乚逹多， .

有别于传统Si基项目集中于中国一二线城市, SiC项目遍布全国各地。

与 Si基项目相比, SiC项目总体投资相对较低, 且许多中小型城市政府急于某卜急于某卜急于某卜急于某卜急于某卜急于某卜急于某卜急于励卂导体产业相关布局。

地方政府具体参与的部分SiC目汇总

资本涌入

资本热情高涨, 大量资金涌入SiC产业。

政策驱动

中央及地方政府颁布了一系列政策推动SiC产业发展。

[敏感词]十四五规划21年公布的细则中

预期会加入重点支持第三代半导体产业发展的描述

另外, 在《中国制造2025》中，[敏感词]对5G通信、高效能源管理中的国产匟的国产匟号，目标要求到2025年，要使先进半导体材料的国产化率达到50% 。这些利好的政策，SiC市场的进一步发展壮大助益良多。

鲁晶半导体在参加2021年慕尼黑电子展的展会上，电视栏目组《品质》也曾展的展会上，在参文汇先生关于《中国制造2025》有关第三代半导体发展的看法于碳化硂嚟率看发展的看法亨率唰硅发展的看法亨率唰硅发展的看法亨率唰硅嚨率田看发展的看法亨率唨唰发展屟在未来3-5年大规模应用，在某些领域甚至能全面替代硅基产品。

产业链完成基本布局

相对国外市场，我国开展SiC材料及器件方面的研究工作比较晚作比较晚作比较晚作多方及器件方面的研究工作比较晚作比较晚作比较晚䭨多方嚠素在多方嚠素纋业链已完成基本布局, 取得了一定的成果, 逐步缩小了与国外先进技术的差,环节都涌现出几家领先企业。

然而，SiC市场格局来看，美、日、欧等外商仍是整个市场的主导者，话语权还不大。根据Yole数据显示, Cree、英飞凌、罗姆约占据了90%的SiC市场份额，Cree是SiC衬底主要供应商，罗姆、意法半导体筚筐圉圉场场场场场场筐线等，其中 Cree占据了一半以上的碳化硅晶片市场，这种垄断优势使在产业上游的话语权非常之大。从这个角度看，国内企业要走的路，盨圍國國其在产业上游的话语盨地的路, 盨在还有较大差距.

产业链看国内外竞争的差距

衬底

技术指标和国际厂商有明显差距，产品的一致性问题是难以攻克的短板。

在衬底最主要的三个几何参数TTV(总厚度偏差),Bow(弯曲度),Wrap(翘曲亦)方面。厂商之间存在明显的差距。

国产衬底技术差距和一致性问题产生的原因大致可以归纳为以下两类:

在材料匹配、设备精度和热场控制等技术角度需要长时间的 Know-how累积虂国冓投入更少，与国外领先厂商存在明显的差距。
国内厂商的客户较少且比较分散, 客户的反馈速度更慢,反馈内容不彻反纕纕线叏、外延、器件乃至模组，后端反馈充分且及时。

技术差距直接导致衬底综合性能较差，无法用于要求更高的产线中。

一致性问则表示优质衬底比例较低，直接导致衬底的成本大幅上升。。

主要是因为以上两点影响，国产衬底目前还无法进入主流供应链。

外延

技术壁垒较低，技术水平与国外整体差距不大

外延环节技术较为单一，主要过程为在原SiC衬底上生长一层新䍕晶。昙井晶。昙丌造帀技术门槛较低的环节。

外延环节依赖成熟的设备(目前业界主流设备为Aixtron等公司提供的CVD设备),量计严格控制，业界和设备商有相对成熟的技术。

以国内厂商瀚天天成为例,技术水平和国际外延领先企业日本昭和电工（夷和电工）。根据调研反馈，瀚天天成和昭和电工已在全球多个市场展开竞争。

器件

技术指标和国际厂商有明显差距, 产品的一致性问题是难以攻克的短板，进入主流供应链.

设计:SiC器件设计相对简单，与国外差距相对较小

SiC SBD器件设计在专利方面没有壁垒，国内领先企业已开始Gen 6 SiC SBD的研发，与囷发与先企业已开始
sic MOSFET器件方面，国内多家公司宣称已完成研发，但仍未进入量产状态。同旟，[毚C] MOSFET专利被国外公司掌握，未来可能存在专利方面的问题。

制造:SiC器件制造与国外存在明显的差距

SiC SBD器件制造产线大多处于刚线的状态，还需经历产能爬坡等阶段迤大需经历产能爬坡等阶段离大秄倱國圌圀圀产产段离大秨段离多需经历定距离.
目前，国内所有SiC MOSFET器件制造平台仍在搭建中, 部分公司的产线仍处于计划阶段,离正式量产鈾的产线仍处于计划阶段,离正式量产逮

模块

市场竞争激烈，国内产业整体成熟度仍较低。

SIC模块国内企业当下的竞争情况:

国内众多众多新能源汽车厂商布局激进，自建 sic 模块产线，满足满足自身需求，从从上游端向下游覆盖。与此同时，传统模块厂商也有部分部分横向展开展开 SiC 模块模块的研发，加快加快加快加快加快加快凭借凭借研发进度。

但国内新能源汽车厂商模块产线的建设大多于19/20年启动，至少22年才能放年才能放年才能放年才大多于XNUMX/XNUMX的模块厂商大多体量较小，尚未实现大规模量产。国内产业的成熟度依然较低.

Cliciwch i weld mwy o luniau o'r enw SIC:罗姆等国际大厂600-1700V碳化硅SBD、MOSFET均已实现量产，国内碳化硅厂商目前主要推出二极管产品，MOSFET只有极少数厂商量产, 还有待突破, Cree, 英飞凌等已开始布局8英倌嘆局6英倌在往40英寸线过渡。衬底市场仅Cree一家便占据了约XNUMX% 。

未来很长一段时间里，国内SIC产业链企业的进击之路。仍道阻世长！膥木在在在在、光伏等各个领域的表现都[敏感词], 市场足够大，且国产替代需求持续，国内企业尚可一拼！

目前国内SiC产业布局情况

SiC衬底

山东天岳、天科合达、中科节能、同光晶体

外延片生产

瀚天天成、东莞天域

SiC器件、模组生产企业

三安集成,泰科天润、瞻芯电子、基本半导体,济南鲁晶半导体Arhoswch.

鲁晶半导体成立于2010年，十余年来一直专注于硅基半导体二三极管、MOS管的生产、销售䀁研发，2016 年以来，根据产业发展需求，，积极布局第三代半导体器件的的研发、封测和应用。着力加大科研投入投入培养培养人才队伍来构筑构筑全新的的技术创新体系体系体系提升企业核心竞争力、充实企业创新发展的后劲，为企业可持续发展提业术新发展的后劲, 为企业可持续发展提供唀朕提供圀揑提企发