2024年半导体用碳化硅产业现状与发展前景趋势

2024年半导体用碳化硅产业现状与发展前景趋势LOGO01行业发展概述行业定义、行业特点、发展历程02行业环境分析政治环境、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素03行业现状分析行业现状、行业痛点、行业建议04行业格局及趋势行业发展趋势、行业格局、代表企业目录

CONTENTS01行业发展概述行业定义、行业特点、发展历程行业定义碳化硅又名金刚砂，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅是第三代化合物半导体材料，禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，适用于高电压、高频率场景，被广泛应用于制作半导体芯片。半导体用碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种。产业链上游半导体用碳化硅产业链上游为石英砂、石油焦、木屑等原材料以及电阻炉等基础设备。受益于国家政策红利以及市场消费热潮的推动，我国半导体材料发展势头良好，半导体用碳化硅市场规模不断扩大。上游石英砂、石油焦等原材料属于市场化产品，市场供应相对充足，价格波动幅度较小，为我国半导体用碳化硅产业发展提供了保障。产业链下游为5G通讯、消费电子、汽车电子、光伏、轨道交通等应用领域。随着国家“新基建”战略的实施，下游行业已利用碳化硅在高压、高温、高功率、高频等方面的优势开发出新一代半导体器件，应用发展情况较好。同时，半导体用碳化硅还将在光伏新能源、轨道交通、智能电网等行业扩大应用，市场需求量进一步扩大。产业链中游山东天岳先进科技股份有限公司成立于2010年，是一家国内领先的宽禁带半导体材料生产商，目前主要从事碳化硅半导体材料的研发、生产和销售，产品可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。2023年，天岳先进高品质碳化硅衬底获得国际客户的认可，产品加速“出海”，并与英飞凌、博世等行业下游电力电子、汽车电子领域的国内外知名企业开展了广泛合作，有助于共同推动碳化硅材料和器件的渗透应用。2023年天岳先进营业收入为151亿元，同比增长1990%。产业链下游三安光电股份有限公司成立于2000年，主要从事化合物半导体材料与器件的研发、生产及销售，以氮化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟等化合物半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业。2023年，三安光电电力电子业务产能持续爬坡，碳化硅产能达15000片/月，硅基氮化镓产能达2000片/月。2023年前三季度，三安光电营业收入为1056亿元，同比增长43%。02行业发展环境分析政治环境、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素03行业发展现状分析行业现状、行业痛点、行业建议行业现状近年来，碳化硅作为第三代半导体核心材料，市场应用逐步成熟并进入产业化阶段。半导体用碳化硅主要在导电型碳化硅衬底上外延生长碳化硅外延层，应用在各类功率器件上，并随着技术工艺的成熟、制备成本的下降，在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域的应用持续渗透。半导体用碳化硅材料将是未来新兴产业涌现并持续发展的重要基础。在目前新增下游需求的带动下，半导体用碳化硅材料以及器件，有望迎来爆发式的增长。2022年我国半导体用碳化硅市场规模约794亿元，同比增长26%。行业痛点010203由于晶体生长速率慢、制备技术难度较大，大尺寸、高品质碳化硅衬底以及外延晶片生产成本依旧较高。尽管碳化硅衬底和器件工艺逐渐成熟，但目前碳化硅功率器件的价格仍呈现较高的发展态势，下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与碳化硅器件优越性能带来的综合成本下降间的关系。较低的供应量和较高的市场价格成为制约半导体用碳化硅材料大规模应用的主要因素之一，一定程度上限制了半导体用碳化硅材料在下游行业的应用和推广。半导体用碳化硅产业对于技术人员的知识背景、研发能力及操作经验积累均有较高要求。中国由于研发起步较晚，具有完备知识储备、丰富技术和市场经验、能胜任相应工作岗位的高端技术人才、销售人才及管理人才等较为稀缺，行业内高端人才需求缺口日益扩大，在一定程度上制约了行业的快速发展。目前，国际头部碳化硅衬底供应商本身具备碳化硅外延晶片生产能力，在未来存在持续建设工厂扩产碳化硅衬底以及外延晶片的可能性。行业下游意法半导体、安森美、罗姆和英飞凌等头部功率器件厂商，为保障上游供应稳定性以及拓展市场份额，陆续开始布局半导体用碳化硅产