半导体行业SiC衬底：产业瓶颈亟待突破国内厂商加速发展-211123（23页）.pdf

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1、 1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 SiCSiC 衬底衬底- - -产业瓶颈亟待突破，国内厂产业瓶颈亟待突破，国内厂 商加速发展商加速发展 衬底是产业链最核心的环节，直接制约碳化硅应用放量：衬底是产业链最核心的环节，直接制约碳化硅应用放量：碳化硅材 料属于第三代半导体，碳化硅产业链分为衬底材料制备、外延层生 长、器件制造以及下游应用，衬底属于碳化硅产业链上游，制备工艺 复杂，生长速度慢，产出良率低，是碳化硅产业链亟待突破的最核心 部分，也是国内外厂商重点发力的环节。根据 CASA，产业链价值量 集中于

2、衬底环节，目前价值量占整个产业链 50%左右。与硅相比，碳 化硅衬底制备技术壁垒高，成本远高于硅衬底。碳化硅衬底制备过程 主要存在以下难点：一是对温度和压力的控制要求高，其生长温度在 2300以上；二是长晶速度慢，7 天的时间大约可生长 2cm 碳化硅晶 棒；三是晶型要求高、良率低，只有少数几种晶体结构的单晶型碳化 硅才可作为半导体材料；四是切割磨损高，由于碳化硅的硬度极大， 在对其进行切割时加工难度较高且磨损多。昂贵的时间成本和复杂的 加工工艺使得碳化硅衬底的成本较高，限制了碳化硅的应用放量。随 着国内外企业布局碳化硅衬底研发，尺寸不断扩大、良率逐渐提升， 碳化硅衬底成本有望不断下降，提高下

3、游应用市场渗透率。 Cree/IICree/II- -VIVI 等国际巨头占据主导地位，国内公司加速追赶：等国际巨头占据主导地位，国内公司加速追赶：欧美国 家在碳化硅产业的布局早先于我国，国际龙头企业市场占有率极高。 根据2020 年中国第三代半导体碳化硅晶片行业分析报告，2020 上 半年全球半导体 SiC 晶片市场中，美国 Cree 出货量占据全球 45%。此 外，Cree/II-VI 等国际碳化硅衬底龙头企业的制备技术也领先于国 内。Cree 公司可批量供应 4-6 英寸导电型和半绝缘型碳化硅衬底，并 成功研发 8 英寸衬底，先已开始建设 8 英寸产品生产线；贰陆公司也 可实现 4 至

4、6 英寸碳化硅衬底的供应，并计划未来 5 年内，将 SiC 衬 底的生产能力提高 5 至 10 倍。而国内碳化硅衬底厂商仍以4 英寸衬底 供应为主。但是，国内碳化硅衬底企业发展态势良好，在较短时间内 完成了 4-6 英寸衬底制备技术的研发，并持续积极投资碳化硅项目， 以缩小与国际龙头企业的差距，有望实现追赶。 投资建议：投资建议：建议关注露笑科技、三安光电、天科合达（未上市）、 山西烁科（未上市）、山东天岳（未上市）等公司。 风险提示：风险提示： SiC 技术难度大，产品研发不及预期风险；相关扩产项 目不及预期风险；SiC 成本高居不下，渗透率不及预期风险。 Tabl e_Ti t l e 2

5、021 年年 11 月月 23 日日 半导体半导体 Tabl e_BaseI nf o 行业深度分析行业深度分析 证券研究报告 投资投资评级评级 领先大市领先大市-A 维持维持评级评级 Tabl e_Fi rst St oc k Tabl e_C hart 行业表现行业表现 资料来源：Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益相对收益 11.63 -2.40 37.81 绝对收益绝对收益 10.67 -0.82 35.96 相关报告相关报告 市场空间巨大，SiC 国产化趋势加速 2021-11-06 -13% -4% 5% 14% 23% 32% 41% 50% 2020-112021-0

6、32021-07 半导体(中信) 沪深300 行业深度分析/半导体 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 内容目录内容目录 1. 第三代半导体，第三代半导体，SiC衬底性能优越衬底性能优越 . 4 1.1. SiC-新一代电力电子核心材料 . 4 1.2. 碳化硅衬底可分为导电型与半绝缘型. 5 1.3. 碳化硅衬底的尺寸演进和发展态势 . 5 2. 下游市场多点开花，替代硅基材料进程加快下游市场多点开花，替代硅基材料进程加快 . 6 2.1. 受益新能源市场发展，导电型碳化硅衬底前景广阔. 6 2.1.