隨著碳化硅下游市場的超預期發展,碳化硅產業鏈的景氣程度有望持續向好,碳化硅襯底產業也將直接受益于行業發展。碳化硅市場需求前景廣闊。預計到2030年碳化硅市場規模將超300億美元,2021到2030年復合增速預計高達50.6%。
在新能源時代,碳化硅即將迎來屬于它的性價比:在新能源汽車的主逆變器、車載充電器、快速充電樁、光伏逆變器等場景中均有廣泛的應用空間。碳化硅更是電驅系統向高電壓升級的核“芯”,解決電動汽車里程焦慮和充電速度慢兩大核心痛點。
碳化硅為代表的第三代半導體是支撐新能源汽車發展的關鍵技術之一。其中碳化硅功率模塊是新能源汽車電機驅動系統的關鍵部件,具備耐高壓、耐高溫、高開關頻率、低開關損耗等特點,對整車的主要技術指標和整體性能有著重要影響。受益于優秀的材料特性,隨著量產和技術成熟帶來的成本下降,眾多車企對800V電壓平臺的持續布局再次拉升了碳化硅器件的需求。
碳化硅產業鏈分為襯底材料制備、外延層生長、器件制造以及下游應用。通常采用物理氣相傳輸法(PVT法)制備碳化硅單晶,再在襯底上使用化學氣相沉積法(CVD法)等生成外延片,最后制成相關器件。在SiC器件的產業鏈中,由于襯底制造工藝難度大,產業鏈價值量主要集中于上游襯底環節。
隨著碳化硅下游市場的超預期發展,碳化硅產業鏈的景氣程度有望持續向好,碳化硅襯底產業也將直接受益于行業發展。
美國廠商占據主導地位,國內度過產業化元年。Wolfspeed的出貨量占據了全球的45%。2021年是國內SiC產業化元年,2021年一季度國內新增SiC項目合計投資金額達到630億元,超過2020年全年的水平,達到2012-2019年合計值的5倍以上。
目前,碳化硅襯底主流尺寸為4-6 英寸,8 英寸襯底僅有Wolfspeed、II-VI 公司和意法半導體ST等少數幾家研制 成功,其中,Wolfspeed 是首家掌握8 英寸量產技術并建設對應晶圓廠的公司。
碳化硅市場需求前景廣闊。預計到2025年新能源汽車市場對6英寸碳化硅晶圓需求將達到169萬片。目前,電動車已成為碳化硅的核心應用場景,其中OBC(車載充電器)和DC-DC轉換器組件對于SiC器件的應用已相對成熟,而基于SiC的主驅逆變器仍未進入大規模量產階段。2030年碳化硅市場規模將超300億美元,2021到2030年復合增速預計高達50.6%。
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