2022年中国碳化硅市场需求空间及国内厂商发展机遇分析报告（78页）.pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 目录 1 碳化硅：第三代半导体突破性材料.3 1.1 优质的新型半导体衬底材料.3 1.2 碳化硅功率器件性能优异.7 1.3 星辰大海，蓝海市场空间广阔.10 1.4 碳化硅产业链价值集中于上游衬底和外延.12 2 SiC 引领行业变革，新需求快速涌现.15 2.1 新能源汽车占据碳化硅最大下游应用市场.15 2.2 汽车高压平台升级，800V 时代 SiC 成为刚需.23 2.3 半绝缘型碳化硅衬底广泛应用于射频器件领域.26 3 国际巨头垄断行业，各环节产能紧缺持续.29 3.1 全球衬底产能紧缺，SiC 与 IGBT 双雄并驱.29 3.2 国际巨头垄

2、断 SiC 行业，国产厂商逐步破局.32 4 新需求带来新机遇，技术进步推动新未来.35 4.1 技术革新带来产能提升，衬底仍存降本空间.35 4.2 器件制造技术尚需积累，国内厂商加速追赶.39 4.3 SiC 功率模块放量在即，AMB 基板迎来机遇.41 插图目录.77 表格目录.79 插图目录 图 1：碳化硅耐压特性优异.3 图 2：碳化硅 MOSFET 器件体积更小.4 图 3：碳化硅 MOSFET 器件节能性更好.4 图 4：碳化硅器件与硅基器件频率特性.5 图 5：碳化硅外延生长及下游应用.6 图 6：碳化硅衬底层和外延层结构.6 图 7：碳化硅外延片缺陷与衬底片缺陷的关联性.6

3、图 8：碳化硅功率器件分类.7 图 9：碳化硅 MOSFET 平面结构（左）与沟槽结构（右）.9 图 10：罗姆沟槽型与平面型 SiC MOSFET 对比.10 图 11：罗姆第二代和第一代沟槽型 SiC MOSFET 对比.10 图 12：Wolfspeed 公司第三代半导体发展历史.10 图 13：碳化硅器件市场规模及预测（亿美元）.11 图 14：碳化硅器件市占率不断提升.11 图 15：2018-2020 年国内碳化硅签署投资项目总额（亿元）.12 图 16：2020 年政府参与项目的占比（亿元）.12 图 17：碳化硅产业链.12 图 18：碳化硅器件成本分布.13 图 19：硅基器

4、件的成本结构.13 图 20：CREE 公司碳化硅衬底尺寸演进.13 图 21：碳化硅衬底尺寸升级后边缘损耗更低.14 图 22：两种类型的碳化硅材料下游用途.15 图 23：碳化硅功率器件应用领域.16 图 24：碳化硅光伏逆变器.16 图 25：蔚来汽车 SiC 电驱.16 图 26：碳化硅功率器件市场规模（百万美元）.17 图 27：碳化硅器件在新能源汽车上的应用.18 图 28：2026 年汽车中 SiC 器件价值量占比.18 图 29：碳化硅 MOSFET 在汽车主逆变器中的拓扑图.18 图 30：车载充电机（OBC）在电动汽车中的作用.19 图 31：碳化硅 MOSFET 在汽车

5、DC-DC 转换器中的拓扑.20 图 32：全球新能源车销量预测（万辆）.21 图 33：部分已采用碳化硅器件的车型.21 图 34：光伏逆变器中碳化硅功率器件占比预测.22 图 35：轨道交通中碳化硅功率器件占比预测.23 图 36：400KM 续航所需充电时间（min）.24 图 37：Si-IGBT 与 SiC-MOSFET 整车损耗测试.24 图 38：400V 电子电气架构.24 图 39：800V 电子电气架构.24 图 40：直流快速充电桩示意图.26 图 41：不同类型射频器件市场份额预测（功率在 3W 以上）.27 图 42：不同材料微波射频器件的应用范围对比.27 图 43

6、：5G 基站发展趋势.27 图 44：碳化硅基氮化镓器件市场规模变化（百万美元）.28 图 45：特斯拉 Model 3 逆变器拆解图.29 图 46：特斯拉 Model 3 逆变器小模块.29 图 47：单片 6 英寸衬底可供应主驱逆变器数量.30 图 48：22KW 双向 OBC 中 SiC MOSFET 拓扑图.31 图 49：天科合达建设周期.32 图 50：2020 年导电型衬底市占率.32 图 51：Wolfspeed 营收（百万美元）及增速.32 图 52：2020 年全球半绝缘型衬底市占率.33 图 53：2021 年全球 SiC 功率器件市场格局.33 图 54：碳化硅材料制