2022年SiC碳化硅产业链分析及行业发展趋势研究报告（30页）.pdf

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1、2022 年深度行业分析研究报告 2/32 正文目录正文目录 1. SiC 碳化硅：产业化黄金时代已来；衬底为产业链核心碳化硅：产业化黄金时代已来；衬底为产业链核心 . 4 1.1. SiC 特点：第三代半导体之星，高压、高功率应用场景下性能优越 . 4 1.2. 发展趋势：受益新能源车爆发，SiC 产业化黄金时代将来临 . 5 1.3. SiC 产业链：衬底为技术壁垒最高环节，价值量占比 46% . 9 2. SiC 衬底：新能源车带来百亿级市场空间；国衬底：新能源车带来百亿级市场空间；国产替代可期产替代可期 . 11 2.1. 市场空间：新能源车带来百亿级市场空间；光伏逆变器应用前景可期

2、. 11 2.2. 竞争格局：国内外差距逐步缩小，国产替代可期 . 15 2.3. 生产工艺：较硅基半导体难度大幅增加；长晶环节是关键 . 17 2.4. 行业趋势：大尺寸大势所趋，衬底是 SiC 产业化降本的核心 . 20 3. SiC 衬底设备：与传统晶硅差异较小，工艺调教为核心壁垒衬底设备：与传统晶硅差异较小，工艺调教为核心壁垒 . 22 4. 投资建议投资建议 . 23 4.1. 晶盛机电：长晶设备龙头；碳化硅获 23 万片重大订单突破 . 23 4.2. 天岳先进：半绝缘 SiC 衬底龙头，向导电型衬底延伸、打开成长第二曲线 . 25 4.3. 露笑科技：碳化硅布局国内领先，定增扩产

3、 24 万片导电型衬底产能 . 27 4.4. 天科合达：国内导电型 SiC 衬底龙头；向 8 英寸衬底研发进军 . 29 图目录图目录 图 1：半导体 3 代材料发展历程，SIC 为第三代半导体材料核心 . 4 图 2：碳化硅功率器件较硅基功率器件性能有明显优势 . 5 图 3：预计 2026 年 SiC 功率器件市场增长至 45 亿美元，2020-2026 年 CAGR=36% . 6 图 4：新能源车为 SiC 核心下游增长点 . 6 图 5：SiC 功率组件可提升车辆 5%-10%的续航 . 6 图 6：特斯拉 Model 3 SiC 逆变器示意图 . 7 图 7：预计 2025 年全

4、球新能源车 SIC/GAN 市场规模有望达 100 亿元，CAGR=132% . 7 图 8：SiC 产业链梳理：包括上游衬底和外延环节、中游器件和模块制造环节，以及下游的应用环节 . 9 图 9：碳化硅衬底制造工艺流程 . 9 图 10：外延片示意图 . 10 图 11：SIC 碳化硅器件示意图（图为 WOLFSPEED 器件产品） . 10 图 12：SIC 碳化硅器件主要下游应用领域：新能源车、5G 通信、工业等 . 10 图 13：除逆变器外，碳化硅可适用于车载充电机、DC/DC 转换器、高压辅驱控制器和主驱控制器 . 11 图 14：碳化硅逆变器转换效率较传统提升 3pct . 12

5、 图 15：碳化硅逆变器能量损耗较传统降低 50pct . 12 图 16：碳化硅功率器件在光伏逆变器中渗透率预测：目前 10%，预计 2025 年达 50% . 13 图 17：目前阳光电源、华为等光伏逆变器龙头企业已在碳化硅领域纷纷布局 . 13 图 18：光伏 2030 装机需求量计算逻辑 . 13 图 19：2030 主要国家装机需求合计预测：达 1246-1491GW . 13 图 20：Wolfspeed 占据半绝缘 SiC 衬底 60%以上市场份额（2018 年） . 16 rXqWOAeYjYzW9PaO7NnPpPnPtReRrRsReRpPsRaQnNxOwMnMzQMYo

6、NvM 3/32 图 21：山东天岳占据导电型 SiC 衬底 33%市场份额 . 16 图 22：SIC 碳化硅衬底制造工艺流程 . 18 图 23：SIC 碳化硅粉末示意 . 18 图 24：SIC 碳化硅 PVT 物理气相传输法生长碳化硅晶体示意图 . 18 图 25：3 类 SIC 碳化硅衬底长晶方法示意图对比 . 19 图 26：国内 SiC 衬底主要科研单位、院校梳理 . 20 图 27：SiC 器件成本构成：衬底占比成本近 5 成、为未来降本核心方向 . 20 图 28：碳化硅衬底龙头 Wolfspeed 尺寸演进趋势（2018 年） . 21 图 29：8 吋较 6 寸可多切近