未来碳化硅市场该怎么走？

       “碳中和碳达峰”背景下碳化硅行业发展前景如何？未来碳化硅市场该怎么走？碳化硅具备高禁带宽度、高热导率、高击穿场强、高电子饱和漂移速率等优点，可有效突破传统硅基材料的物理极限，碳化硅广泛应用于新能源汽车及其充电桩、大数据中心、轨道牵引、高压电网、新能源逆变等领域，成为我国重点发展的战略性先进半导体，对实现碳达峰碳中和具有重要的战略意义。

       我国“十四五”规划已将碳化硅半导体纳入重点支持领域，随着国家“新基建”战略的实施，碳化硅半导体将在5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心等新基建领域发挥重要作用。因此，以碳化硅为代表的宽禁带半导体是面向经济主战场、面向国家重大需求的战略性行业。

       碳化硅在制造射频器件、功率器件等领域具有明显优势。

       山西省第一片碳化硅芯片成功研制

       2021年9月，中国电科二所承担山西太原某实验室6英寸SiC芯片整线系统集成项目，该项目要求4个月内完成整线设备评估、选型、采购、安装、调试，并研制出第一片芯片。山西省第一片碳化硅芯片，是落实山西省“十四五”规划将半导体产业打造成新支柱产业取得的阶段性成果。接下来，将进一步优化设计和工艺流程，研制系列化碳化硅SBD芯片和碳化硅MOSFET芯片，提升性能指标、提高良品率，实现规模化生产。

       相较于成熟的硅片制造工艺，碳化硅衬底短期内依然较为高昂。例如，目前碳化硅功率器件的价格仍数倍于硅基器件，下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与因碳化硅器件的优越性能带来的综合成本下降之间的关系，短期内一定程度上限制了碳化硅器件的渗透率，其成本高限制了其在下端市场的应用场景以及市场渗透。

       碳化硅半导体，是新近发展的宽禁带半导体的核心材料，以其制作的器件具有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等特点，具有开关速度快、效率高的优势，可大幅降低产品功耗、提高能量转换效率并减小产品体积，主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域和以新能源汽车、“新基建”为代表的电力电子领域，在民用、军用领域均具有明确且可观的市场前景。

       需求端：由于碳化硅具备耐高压、耐高温和高频的性能，在新能源车、新能源发电、充电桩等领域均有可观的应用场景。碳化硅作为宽禁带半导体，具备出色的物理特性，可提高开关频率，近年来随成本下降而打开应用市场。据Yole 数据，2025 年全球电力电子领域碳化硅市场有望超过30 亿美金，其中新能源车将贡献超过一半增量;据我们测算，碳化硅在新能源车/光伏/轨交/充电桩等领域均具备较大增长空间。

       供给端：技术工艺壁垒较高，国产供应链持续扩产。衬底材料和器件为碳化硅产业链较关键环节，PVT 法为当前主流生产方法。国产厂商与欧美厂商差距普遍在5-8 年以上，国内项目陆续投产，产能有望快速释放。我们认为需要密切跟踪下游客户验证情况，判断有效产能。

       2025年全球碳化硅市场规模将增长至25.62亿美元

       国内外各大半导体元器件企业纷纷加大了新产品的推广力度，第三代半导体也开始频频出现在各地园区招商引资名单中。

       碳化硅龙头科锐(Cree)宣布2021年财年第四季度财报时透露，公司有望在2022年初建成世界上最大的碳化硅工厂，使其能够充分利用未来几十年的增长机遇。全球碳化硅市场只有4亿美元，到2024年碳化硅市场规模有望达到50亿美元。

       碳化硅未来增量和存量市场上都会有爆发。碳化硅器件具备广阔的应用领域和市场空间， 全球碳化硅功率器件市场规模为5.41亿美元，预计2025年将增长至25.62亿美元，年化复合增速约30%。

       据最新消息称：三星电子正在研发取代碳化硅(SiC)聚焦环(Focus Ring)的新材料。业界消息指出，硬度表现优秀的碳化硼(B4C)成为三星有力备选方案。三星为将B4C打造成新一代聚焦环材料，正在进行相关研发。聚焦环在半导体产业中，主要用于硅片蚀刻工艺，除了能固定硅片之外，也有维持电浆体密度、防止硅片遭污染等功用。

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