市场增速迅猛 产业链前景广阔

近年来，碳化硅作为一种化合物半导体，一直备受电子行业广泛关注。基于SiC器件高效率、高功率密度等特性，在新能源汽车、智能电网、5G通信、太阳能光伏等领域，SiC的渗透率将得到快速提升。

　　SiC市场增速迅猛  成本有望持续下降

　　随着半导体市场的蓬勃发展，SiC相关市场增速迅猛。据专业半导体公司Yole预测，2021-2027年全球SiC功率器件市场规模将从10.90亿美元增长到62.97亿美元，CAGR为34%。

　　如此庞大的市场空间，得益于碳化硅的硬核结构和优异性能。其中，衬底为最核心环节：碳化硅材料性能突破硅基极限，相较于传统硅基器件，碳化硅功率器件的功率密度、开关效率和器件损耗上都有大幅度优化。碳化硅产品生产流程从材料端衬底与外延的制备开始，经历芯片的设计与制造，再到模块的封装后，最终流向下游应用市场。

　　目前，从成本拆分来看，SiC器件的制造成本中，SiC衬底成本占比约46%，为产业链中的核心环节。据业内机构Wolfspeed预测，2026年全球SiC衬底市场规模将达到17亿美元，CAGR约为45%。

　　未来随着衬底尺寸由小转大的提升，持续优化良率以及抛光工艺等方面的升级发展，碳化硅材料成本有望持续下降，有效降低整体器件价格，提升下游客户的替代意愿，拉升碳化硅功率器件的市场渗透率。

　　碳化硅产业链前景广阔 商业价值不断提升

　　纵观碳化硅全产业链,碳化硅材料迈向低成本,产业链的各个环节都有积极发展空间。目前,碳化硅产业链主要包括衬底、外延、器件设计、器件制造、封测等。

　　1.在新能源汽车领域,汽车动力系统功率半导体材料从硅转向碳化硅,主要发展方向为碳化硅800V主电机控制器应用。目前整个车规级碳化硅行业发展前景广阔,碳化硅需求井喷式爆发,全国各地很多地方都在发展碳化硅产业。

　　2.在光电储能领域,碳化硅器件可应用于风电整流器、逆变器、变压器,降低能损和提高效率的同时,可以使质量和成本分别减少25%和50%,在光电储能领域也有巨大市场潜力。(数据来自:工业资讯、未来智库)

　　3.在创新突破方面,整个SiC产业链正在逐步完善,国产替代正在加速,新工艺新技术也在持续开发与创新。目前在衬底材料、外延、芯片和封装测试等环节,都取得突破进展。新一代半导体材料促使全新的封装工艺产生,国内优秀厂商将加速建设创新材料和先进封装线,有望进一步提升各个环节的商业价值。

　　4.在工艺流程方面,SiC一般是先被制作成晶锭,然后经过切片、打磨、抛光得到SiC衬底;衬底经过外延生长得到外延片。外延片经过光刻、刻蚀、离子注入、沉积等步骤制造成器件。将晶圆切割后,经过封装得到器件,器件组合在一起放入特殊外壳中组装成模组。目前,碳化硅器件的市场需求正在不断扩大,为每个产业链的成长都注入了活力。