费长云-碳化硅发言稿20240829 .pdf

1、 SMM.All rights reserved.新能源汽车核心材料碳化硅市场及定价刨析2024年9月Page 2 SMM.All rights reserved.碳化硅产业链上游中游下游碳化硅外延氮化镓外延汽车(65%)其他2(40%)5G 通信(60%)其他1(17%)能源(18%)碳化硅材料碳化硅衬底碳化硅衬底碳化硅衬底碳化硅外延碳化硅器件功率器件微波射频器件70%CR580%CR570%CR470%CR8导电型半绝缘型备注：1.碳化硅材料指碳化硅、硅粉和碳粉。2.其他1指工业、运输等。3.其他2指卫星、雷达等。4.红色数字指2023年应用百分比。数据来源:SMMPage 3 SMM.A

2、ll rights reserved.碳化硅制成的功率器件根据电化学性能差异分成两类，不同的器件具有不同的应用范围，导电型器件主要应用于电动汽车、光伏发电等领域，半绝缘型器件主要应用于5G通信、国防应用等领域碳化硅的主要器件形式及应用射频器件主要包括功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器、双工器等用于5G通讯、雷达、国防军工等领域具有降低能耗、提升可靠性、缩小系统体积。提升系统性能等优势。用于新能源汽车、轨道交通、光伏发电、智能电网、航空航天等领域市场规模庞大。碳化硅衬底导电型绝缘型N型衬底（掺杂氮N）P型衬底（掺杂铝Al）高纯衬底掺杂衬底（掺杂钒）SiC外延（掺杂氮N）导电型碳化硅功率器件（

3、耐高温、耐高压）GaN外延半绝缘型碳化硅基射频器件可制造出N沟道IGBT，有着比P沟道IGBT更优越的导通特性和开关特性，因此在电力转换时，开关损耗更小，在超高压功率电子领域有广阔应用前景。技术难度大、成本高，难以实现量产。（掺杂氮）数据来源:SMM,瀚天天成招股书Page 4 SMM.All rights reserved.碳化硅从材料到半导体功率器件包含单晶生长、晶锭切片、外延生长、晶圆设计、制造、封装等工艺流程，其中衬底是最核心的环节。由SiC粉经过长晶、加工、切割、研磨、抛光、清洗环节最终形成衬底，其中SiC晶体的生长为核心工艺，核心难点在提升良率碳化硅生产加工流程碳化硅粉末碳化硅晶锭

4、碳化硅衬底碳化硅外延碳化硅晶圆碳化硅芯片碳化硅器件碳化硅模组 碳化硅原料在高温高压下通过物理气相传输（PVT）汽化并沉积在籽晶上，形成碳化硅单晶锭。需要精确控制温度、压力、气流、硅碳比等各种参数，以确保晶体的质量和纯度。PVT型碳化硅单晶炉碳化硅单晶生长晶圆切磨抛外延生长 外延本质是在衬底上面再覆盖一层薄膜以满足器件生产的条件。衬底是最核心的环节。由SiC粉经过长晶、加工、切割、研磨、抛光、清洗环节最终形成衬底。其中SiC晶体的生长为核心工艺，核心难点在提升良率。光刻沉积离子注入金属钝化背面减薄背金退火划片封装数据来源:SMMPage 5 SMM.All rights reserved.碳化硅

5、产业链的价值集中在上游衬底及外延环节，衬底及外延对上游原材料制备的方式和相关参数及下游器件的性能起决定性作用碳化硅产业链成本拆分63%31%6%直接材料制造费用人工碳化硅衬底成本拆分(2023)碳化硅外延成本拆分(2023)碳化硅器件成本拆分(2023)70%15%7%碳化硅衬底维修折旧6%人工研发2%其他47%23%19%碳化硅衬底碳化硅外延晶圆制造6%研发5%其他数据来源:SMMPage 6 SMM.All rights reserved.导电型碳化硅功率器件以其出色的电气性能，能够有效满足电力电子系统对高效率、轻量化的要求，在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域具有明显优势。2

6、023年汽车行业占比为65%，光伏为18%数据来源:SMM导电型碳化硅器件下游应用65%18%汽车光伏17%其他86%8%汽车光伏6%其他碳化硅下游应用行业占比(2023)碳化硅下游应用行业占比(2028)模块SiC器件类型可替换硅基器件应用优势主驱MOSFETSi-IGBT提高能力转化效率、减少系统体积，提高开关频率OBC MOSFETSi-IGBT/Si-MOSFET提高能力转化效率、减小系统体积SBDPFC Si-SBD提升整流效率DC/DCMOSFETSi-IGBT/Si-MOSFET提高能力转化效率、减小系统体积SBD前后两级Si-SBD提升整流效率碳化硅在新能源车的应用Page 7