2023碳化硅衬底市场竞争格局及国产厂商布局情况分析报告（20页）.pdf

1、2023 年深度行业分析研究报告 1.碳化硅具有耐高温、高压等优势，渗透率提升空间大.6 2纵观产业链，衬底与外延占据 70%的成本.8 2.1 衬底：晶体生长是核心难点，PVT 为主流方法.8 2.2 外延：处产业链中间环节，设备交付周期长.10 3.竞争格局集中，国内衬底厂商奋起直追.13 3.1 碳化硅衬底市场规模快速增长，导电型 CR3 约 89%.13 3.2 国内衬底厂商加速布局.15 4.相关公司.17 4.1 天岳先进：半绝缘型碳化硅衬底龙头，产能逐步向导电型切换.17 4.2 天科合达：2020 年导电型衬底全球市占率达 4%.18 4.3 东尼电子：1Q23 碳化硅业务收入

2、达 2563 万元.20 4.4 三安光电：具备 SiC 全产业链一体化布局.21 目录 图表目录 图 1：第三代半导体材料特点与性能优势.7 图 2：相同规格下 SiC 器件体积约为硅基器件的 1/10.7 图 3：2020 年碳化硅产业链制造成本占比（%）.8 图 4：碳化硅衬底分类.8 图 5：碳化硅衬底制作工艺流程.9 图 6：物理气相传输法生长碳化硅晶体.9 图 7：碳化硅外延工艺图.11 图 8：2020 年全球碳化硅外延片市占率（%）.11 图 9：碳化硅外研设备比较.12 图 10：全球碳化硅衬底市场规模（亿美元）.14 图 11：2020 年全球碳化硅衬底市占率（%）.14

3、图 12：2020 年全球导电型碳化硅衬底市占率（%）.14 图 13：2020 年全球半绝缘型碳化硅衬底市占率（%）.14 图 14：天岳先进营业收入及同比（百万元，%）.17 图 15：天岳先进归母净利润（百万元）.17 图 16：天岳先进研发支出及费用率（百万元，%）.18 图 17：天岳先进毛利率与净利率情况（%）.18 图 18：天科合达营业收入情况（百万元，%）.19 图 19：天科合达净利润情况（百万元，%）.19 图 20：天科合达地区营业收入情况（%）.19 图 21：天科合达产品销售情况（%）.19 图 22：天科合达研发支出及费用率（百万元，%）.19 图 23：天科合达

4、毛利率与净利率情况（%）.19 表 1：第三代半导体材料禁带宽度大，耐高温、高频高功率，拥有高热导率和高击穿电场强度.6 表 2：碳化硅衬底厂商长晶炉设备供应模式.9 表 3：国内碳化硅长晶炉主流设备厂商.10 表 4：国内碳化硅单晶炉设备供应商梯队情况.10 表 5：国内碳化硅外延厂商产能规划.12 表 6：国内外碳化硅企业发展模式差异.13 表 7：海外碳化硅主要衬底厂商产能规划.15 表 8：国内碳化硅主要衬底厂商产能规划.16 表 9：天岳先进碳化硅布局.18 表 10：天科合达碳化硅布局.20 表 11：东尼电子碳化硅衬底项目 2023 年交付计划.20 表 12：东尼电子碳化硅布局

5、.20 1.碳化硅具有耐高温、高压等优势，渗透率提升空间大 近年来，第三代半导体发展迅速。由于第一代及第二代半导体材料自身的物理性能局限，越来越无法满足新型领域如新能源汽车、智能电网、5G 通信等。根据 Yole（悠乐咨询 全球碳化硅市场 2022 年度报告）数据，2022 年全球第三代半导体材料碳化硅（SiC）渗透率为 3%。1)第一代半导体材料以硅（Si）、锗（Ge）为代表，广泛应用于低压、低频、低功率的晶体管和探测器中，90%以上的半导体产品是用硅基材料制作的；2)第二代半导体材料以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）为代表，相对硅基器件具有高频、高速的光电性能，广泛应用于光电子和微电子

6、领域；3)第三代半导体材料以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、氮化铝（AlN）、金刚石（C）为代表。因具有大禁带宽度、高电导率、高热导率、高抗辐射能力等优点，更适合在高压、高频、高功率、高温以及高可靠性领域中应用，例如射频通信、雷达、电源管理、汽车电子、电力电子等。表 1：第三代半导体材料禁带宽度大，耐高温、高频高功率，拥有高热导率和高击穿电场强度 指标参数 第一代半导体 第二代半导体 第三代半导体 参数意义（越高）硅 砷化镓 碳化硅 氮化镓 禁带宽度（eV）1.1 1.4 3.2 3.4 更高的应用电压，更低的导通电阻 击穿电场强度（105V/cm）4 5 40 60 饱