1、2020年年7月月20日日 国内领先的国内领先的SiC晶片生产商晶片生产商 天科合达介绍天科合达介绍 袁健聪袁健聪 李李超超 弓永峰弓永峰 敖敖翀翀 中信证券新材料组中信证券新材料组 中信证券有色钢铁组中信证券有色钢铁组 中信证券中信证券电新组电新组 中信证券周期产业组中信证券周期产业组 1 1 第三代半导体材料第三代半导体材料 碳化硅(碳化硅(SiC) 第一代 硅硅基半导体 第二代 砷化镓砷化镓半导体 第三代 碳化硅碳化硅、氮化镓氮化镓半导体 SiC与与Si基底器件功耗对比基底器件功耗对比SiC与与Si基底器件效率对比基底器件效率对比 (W. Jakobi等),中信证券研究部 mNtMpPq
2、PpQnPxPrOrNoRnO6McM8OtRmMoMmMkPrRpQkPsQrQ7NrRuNMYtQtMuOnOzR 2 2 碳化硅工艺流程碳化硅工艺流程 碳化硅粉末碳化硅粉末碳化硅晶片碳化硅晶片碳化硅器件碳化硅器件 (杨玺),中信证券研究部 3 3 碳化硅器件功率范围碳化硅器件功率范围 ),中信证券研究部 SiC/GaN半导体功率器件适用范围及应用对比半导体功率器件适用范围及应用对比 4 4 碳化硅由于其优异的物理性能碳化硅由于其优异的物理性能,主要应用于中高压电场景主要应用于中高压电场景 碳化硅器件应用领域碳化硅器件应用领域 个人电脑数据中心电动汽车航运 风力发电轨道交通 电力电网 低压
3、电低压电 GaN器件 高压电高压电 SiCSiC器件 中压电中压电 GaN/SiCSiC器件 电机控制光伏逆变器 家用电器 音频放大器可穿戴设备 6.5kV电压 5 5 碳化硅上游晶片及器件生产国外龙头维持领先碳化硅上游晶片及器件生产国外龙头维持领先,国产厂商逐步入局国产厂商逐步入局 碳化硅产业链碳化硅产业链 碳 化 硅 晶 片 导电型 半绝缘型 碳化硅外延 氮化镓外延 新能源汽车、 家电、工业等 功率器件 微波射频 器件 5G通讯等 晶片晶片外延外延器件器件应用应用 交通航运 风力、太阳能 天科合达天科合达 6 6 碳化硅衬底按导电性分为导电和半绝缘型碳化硅衬底按导电性分为导电和半绝缘型,按
4、主流尺寸分为按主流尺寸分为4英寸和英寸和6英寸英寸 碳化硅衬底市场规模碳化硅衬底市场规模 1010 5 1 2 8 20 40 0 10 20 30 40 50 20172020E2025E2030E 4英寸导电型6英寸导电型 SiC导电型衬底全球市场规模导电型衬底全球市场规模 (万片万片)SiC半绝缘型衬底全球市场规模半绝缘型衬底全球市场规模 (万片万片) 3 4 2 0.50.5 5 10 20 0 5 10 15 20 25 20172020E2025E2030E 4英寸半绝缘6英寸半绝缘 11.8 33.1 56.8 105.1 0 20 40 60 80 100 120 201720
5、20E2025E2030E SiC衬底全球市场规模预测衬底全球市场规模预测 (亿元亿元) 7 7 碳化硅晶片主要制成器件包括射频和功率器件碳化硅晶片主要制成器件包括射频和功率器件。Yole预计2025年碳化硅射频器件碳化硅射频器件全球市 场规模可达250亿美元亿美元,2018至2025年GAGR为8%;2023年碳化硅功率器件碳化硅功率器件全球市场规 模可达14亿美元亿美元,2017年至2023年CAGR为29%。 碳化硅器件市场规模碳化硅器件市场规模 SiC射频器件全球市场规模射频器件全球市场规模 (亿美元亿美元)SiC功率器件全球市场规模功率器件全球市场规模 (亿美元亿美元) 3.02 3
6、.76 4.37 5.61 7.33 10.41 13.99 0 2 4 6 8 10 12 14 16 2017201820192020E2021E2022E2023E CAGR=29% 中信证券研 究部 150 250 0 50 100 150 200 250 300 20182025E CAGR=8% 8 8 碳化硅晶片产业呈现美国全球独大格局碳化硅晶片产业呈现美国全球独大格局。以导电产品为例,2018年仅CREE公司占据超 60%的市场份额,剩余份额被日本和欧洲其他碳化硅企业占据。天科合达天科合达以1.7%的市场 占有率排名全球第六全球第六、国内第一国内第一。下游碳化硅器件市场,美国C