第三代半導體行業深度研究：電力電子器件領域，碳化硅大有可為.pdf

上傳者：J****
時間：2022/11/01
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第三代半導體行業深度研究：電力電子器件領域，碳化硅大有可為。第三代半導體：更先進的材料，更優異的產品特性。第三代半導體材料是指帶隙寬度達到2.0-6.0eV的寬禁帶半導體材料，包括了碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN），是制造高壓大功率電力電子器件的突破性材料。相比硅基，SiC材料在熱導率、開關頻率、電子遷移率和擊穿場強均具備優勢，因此SiC材料具備更高效率和功率密度。從產業鏈來看，襯底是價值鏈核心，在成本 SIC SBD器件中，襯底價值量占比達到47%。我們認為，襯底價格下降是推動碳化硅產業鏈發展的核心環節，襯底行業的發展也是未來SiC產業降本增效和商業化落地的核心驅動因素。

市場空間仍待開發，產業鏈成熟度逐步提升。從市場空間上來看，根據Yole數據，預計2027年市場空間將超過60億美元，僅碳化硅器件中的功率器件的市場規模將從2021年的10.90億美金增長至2027年的62.97億美金，GAGR達到34%，從細分行業需求來看，新能源產業鏈和充電基礎設施將為增長最快領域。從供給端來看，目前整體產業鏈受限于SiC襯底產能、對襯底缺陷缺乏有效控制、向大尺寸襯底轉移等因素，同時在外延膜生產設備基本依靠海外、厚度與摻雜濃度均勻性等因素，外延生產同樣存在壁壘。多因素導致國內SiC市場短期仍表現為供不應求局面。

海外廠商為主導，國內企業正加速追趕。從行業競爭角度來看，美歐日為主導，海外廠商例如Wolfspeed已突破8英寸節點，國內企業還處于4、6英寸襯底導入階段。但是國內企業目前正在加速追趕，在專利和市占率持續提升，國內碳化硅產業化帶有 “學研”基因極為突出，包括天岳、天科合達均為始于院校研究所。

滲透率提升市場空間打開，短期分歧不改長期趨勢。市場對SiC產業呈現眾多分歧，包括長期系統成本與單一成本成本分歧、技術進步對產業鏈沖擊以及多制造環節的自主可控等，但我們認為針對新興產業來說，隨著未來長期襯底價格下降，SiC器件接受度和滲透率迎提升，短期分歧不改行業長期成長。