碳化硅设备行业深度报告：多技术并行碳化硅衬底切片设备加速国产化-230425（43页）.pdf

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1、 2023.04.25 多技术并行，碳化硅衬底切片设备加速国产化多技术并行，碳化硅衬底切片设备加速国产化 碳化硅设备行业碳化硅设备行业深度深度报告报告 徐乔威徐乔威(分析师分析师)李启文李启文(研究助理研究助理)021-38676779 021-38038435 证书编号 S0880521020003 S0880123020064 本报告导读：本报告导读：碳化硅具备增效与节能的优势，有望在中高压环节实现对硅基材料器件的替代；受益碳化硅具备增效与节能的优势，有望在中高压环节实现对硅基材料器件的替代；受益于下游新能源汽车和光伏需求激增，行业产能扩张催生百亿级设备市场。于下游新能源汽车和光伏需求激增

2、，行业产能扩张催生百亿级设备市场。摘要：摘要：投资要点：碳化硅衬底是产业链最核心环节，新能源汽车投资要点：碳化硅衬底是产业链最核心环节，新能源汽车+光伏需求光伏需求驱动产能扩张，为切片设备带来增量。驱动产能扩张，为切片设备带来增量。1）碳化硅具备高性能与低损耗的优势，有望在中高压领域实现对硅基材料的替代；2）衬底制备作为当前产业链最核心环节(价值量占 47%)，晶体生长和切割 环节高难度限制了当前行业产能；3）新能源汽车和光伏兴起，对高压、高功率半导体器件需求激增，催生碳化硅产能扩张。产能端建议关注国内外厂商 8 英寸衬底进展，衬底扩径可提高晶圆利用率，降低制造成本；设备端建议关注大尺寸衬底切

3、片设备技术进展，切割设备技术提升可以提高衬底综合良率。首次覆盖碳化硅设备行业，给予增持评级。推荐标的：推荐标的：实现高线速碳化硅金刚线切片机批量销售，已推出 8 寸碳化硅金刚线切片机并持续推进设备国产替代的高测股份高测股份。推出国内首款高线速碳化硅金刚线切片机 GC-SCDW6500 可获得和砂浆切割相同的晶片质量，同时大幅提升切割效率，显著降低生产成本，行业内独家实现批量销售，实现国产替代。碳化硅材料兼具高性能碳化硅材料兼具高性能+低损耗优势，晶体生长和切割是产业化瓶低损耗优势，晶体生长和切割是产业化瓶颈。优势：颈。优势：1）高性能：碳化硅相比硅有四大优势：大带隙、大载流子漂移速率、大热导率

4、和大击穿电场，做成的器件对应有四高性能：高功率、高频率、高温和高电压。2）低损耗：SiC 材料导通电阻低，制作的器件漂移层掺杂浓度更高也更薄，相比硅基器件开关损耗和系统损耗较低。瓶颈：瓶颈：晶体生长慢、工艺可控性差、扩径难度高；碳化硅硬度高、脆性大、化学性质稳定，切割加工难度大，造成行业多技术路线并存的现状，也是当前国产化进程的难点。新能源汽车新能源汽车+光伏需求增长刺激产能扩张，我们测算光伏需求增长刺激产能扩张，我们测算2026年碳化硅年碳化硅设备市场空间超设备市场空间超 250 亿。亿。1）供给端：我们预计 2026 年碳化硅衬底名义产能达 839.2 万片，对应 251.8 亿设备总市场

5、空间，48.0 亿的新增市场空间，其中切片设备占比 14%。2）需求端：目前新能源车是导电型碳化硅衬底最大应用领域，光伏是第二大应用市场，我们测算到2026 年导电型碳化硅衬底合计有 455.7 万片的新增潜在市场需求，而我们估计导电型衬底有效产能仅为 397.3 万片，存在 58.4 万片的有效产能缺口，对应约 29.2 亿元设备投资空间。风险提示：风险提示：碳化硅渗透率提升不及预期、碳化硅扩产不及预期 评级：评级：增持增持 上次评级：细分行业评级 行业深度研究行业深度研究 股票研究股票研究 证券研究报告证券研究报告 碳化硅切割设备碳化硅切割设备 目目 录录 1.投资观点.6 1.碳化硅高性

6、能+低损耗，产业化受制于衬底产能.7 1.1.半导体材料更迭四代，宽禁带材料突破瓶颈.7 1.2.SiC 功率器件性能优越，有望实现对硅基器件的替代.9 1.3.价值量集聚于衬底和外延，成本高企制约产能释放.12 1.3.1.价值量聚焦于衬底和外延，市场规模增长较快.12 1.3.2.衬底扩径有望降低成本，8 英寸衬底 2024 年集中落地.13 1.3.3.衬底成本高企制约产业化发展，核心在于产能供应不足.14 2.碳化硅工艺难度大，衬底制备是最核心环节.15 2.1.晶体生长：速度慢可控性差，是衬底制备主要技术难点.16 2.2.晶体加工：切割是技术难点，研磨抛光提高表面质量.18 2.2