碳化硅(SiC)是突破性第三代半导体材料,SiC功率器件若装在纯电动汽车上,续航里程可提升一成,电池体积也可更小。
碳化硅(SiC)是突破性第三代半导体材料,SiC功率器件若装在纯电动汽车上,续航里程可提升一成,电池体积也可更小。
碳化硅单晶衬底材料是一种宽禁带半导体材料,和传统材料相比具有更加优异的物理性能,可以有效提升下游器件的功率密度和整体性能,在电力电子以及微波电子领域有着广泛的应用前景。但优越的物理性能背后是精密且复杂的制备工艺,碳化硅单晶的生长需要在高温低压密闭环境下进行,且微小的环境变化都会引起晶格错乱从而影响衬底材料的品质。
碳化硅的应用场景主要包括电动汽车、光伏发电、充电桩、电力电子等领域。近年来,我国在碳化硅领域的研究和应用取得快速发展,一些项目已经落地实施。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国碳化硅行业发展现状分析及投资前景预测研究报告》显示:
当前,碳化硅功率器件已应用于新能源汽车内部的关键电力系统,包括牵引逆变器、DC/DC转换器、车载充电器等。随着新能源汽车市场的发展,我国新能源汽车的市场占有率已经超过了28%。有机构预测,2030年全球新能源汽车销量占当年新车销量比例将近50%。

随着汽车市场对于碳化硅器件的需求不断增加,带来市场机遇的同时,也伴随着一丝不稳定,不管是芯片厂商还是整车厂商都不约而同地意识到这点,开始加紧加固自己的碳化硅供应链,以免重蹈此前汽车芯片紧缺的覆辙。
碳化硅行业作为技术密集型行业,其晶圆产线的建立不仅需要大量的资金和时间,还面临着关键生产设备购买困难、碳化硅器件制造工艺复杂、相关专业人员稀缺的困难局面,其准入门槛被无形中拉高。其次,由于对车规级的碳化硅功率器件的性能和可靠性要求很高,目前只有少数企业能提供。
国际SiC巨头已掌握一定的准入门槛,如意法半导体的应用经验与封装,Wolfspeed的8英寸产品开发能力,英飞凌和罗姆的设计能力,还有安森美的垂直整合。Yole数据显示,在2021年,上述五家企业掌握全球88%的碳化硅市场份额。
全球范围内,美国、欧洲、日本、中国在第三代半导体发展上处于“四足鼎立”状态。国内的竞争却要比国际上更加激烈,众企竞逐,格局混乱。产业链分为衬底、外延、到设计、制造、封测等环节,其中,衬底价值量占比最高,接近50%,Yole数据显示,2020年上半年国内龙头天科合达和天岳先进的合计市场份额不到10%。国内厂商在SiC功率器件领域入局相对较晚,相关企业士兰微、斯达半导、华润微、三安光电等持续布局相关产线,积极寻找突破空间,其他国内碳化硅器件公司主要包括时代电气、振华科技、泰科天润和芯粤能等。
在全球碳化硅衬底市场上,中国公司的市场份额正在显著提升。日本权威行业调研机构富士经济发布报告显示,在2023年全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率排行中,中国天岳先进(SICC)超过美国Coherent(原名II-VI),跃居全球第二。另一家中国公司天科合达(TankeBlue)则市场份额位列第四。
资料显示,山东天岳先进科技股份有限公司成立于2010年11月,是一家专注于碳化硅单晶衬底材料研发、生产和销售的科技型企业。
2月25日晚间,天岳先进披露了2023年的年度业绩快报,公司2023年度实现营业收入12.51亿元,与上年同期相比增加199.90%%。公司经营战略取得阶段性良好成果,推动2023年营收增长。公司高品质碳化硅衬底获得了国内外客户的认可,客户群体持续增加,并与下游电力电子、汽车电子领域的国内外知名企业开展了广泛合作。公司上海临港智慧工厂于2023年中开启产品交付,为公司长期的产能产量提升奠定基础。公司持续加大技术投入,加快大尺寸等新产品的规划布局。
公告显示,2023年随着在下游新能源汽车、光伏发电、储能等应用领域的应用渗透,碳化硅半导体整体市场规模不断扩大。
在电动汽车、电力设备以及能源领域驱动下,SiC功率器件市场需求整体坚挺,2030年SiC功率器件市场规模将达150亿美元,占到整体功率器件市场约24%,2035年则有望超过200亿美元,届时SiC器件市场规模将占到整体功率器件的40%以上。市场分析人士表示,天岳先进作为行业龙头,在市场需求推动和规模扩大的背景下,凭借领先的技术实力,公司高品质碳化硅衬底获得了国内外客户的认可,与下游电力电子、汽车电子领域的国内外知名企业开展了广泛合作,订单保持高速增长。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。报告准确把握行业未被满足的市场需求和趋势,有效规避行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国碳化硅行业发展现状分析及投资前景预测研究报告》。
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2024-2029年中国碳化硅行业发展现状分析及投资前景预测研究报告
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