在5G、新能源汽車等產業快速發展推動下，碳化硅單晶需求持續增長，數據顯示，2021年全球碳化硅單晶片產量達到19萬片左右。
在5G、新能源汽車等產業快速發展推動下，碳化硅單晶需求持續增長，數據顯示，2021年全球碳化硅單晶片產量達到19萬片左右。2021年在全球市場中，4英寸碳化硅單晶平均單價在2500元左右，6英寸碳化硅單晶平均單價在7000元左右，若8英寸大尺寸碳化硅單晶投入市場，其平均單價將達到萬元以上。大尺寸碳化硅單晶在降低下游企業成本的同時，可提高生產企業的核心競爭力，提升其盈利能力。
大尺寸碳化硅單晶成為發展趨勢
碳化硅(SiC)是第三代半導體材料，具有高頻、高壓、大功率、低功耗的優點。單晶狀態的碳化硅即為碳化硅單晶，是重要的寬禁帶半導體材料，主要包括3C、4H、6H等異構體。碳化硅單晶制備得到的氮化硅襯底，是制造碳化硅器件的關鍵基礎材料，為降低碳化硅器件生產成本，大尺寸碳化硅單晶成為發展趨勢。
據中研普華產業研究院出版的《2022-2027年中國碳化硅單晶片行業發展趨勢及投資風險研究報告》統計分析顯示：
碳化硅晶片的主要應用領域有LED固體照明和高頻率器件。該材料具有高出傳統硅數倍的禁帶、漂移速度、擊穿電壓、熱導率、耐高溫等優良特性，在高溫、高壓、高頻、大功率、光電、抗輻射、微波性等電子應用領域和航天、軍工、核能等極端環境應用有著不可替代的優勢。國內獨家碳化硅單晶供應商，在研發、技術、市場開發及商業運作等方面處絕對領先地位，已成功掌握76mm(3英寸)超大寶石級SiC2晶體生長核心技術工藝，達到國際2001年先進水平。
碳化硅產業鏈分析
半導體芯片分為集成電路和分立器件，但不論是集成電路還是分立器件，其基本結構都可劃分為“襯底-外延-器件”結構。
碳化硅產業鏈也可分為三個環節：分別是上游襯底，中游外延片和下游器件制造。
碳化硅單晶襯底企業主要有Cree、DowCorning、SiCrystal、II-VI、新日鐵住金、Norstel等。其中CREE、II-VI等國際龍頭企業已開始投資建設8英寸碳化硅晶片生產線。
國內企業也在積極研發和探索碳化硅器件的產業化，已經形成相對完整的碳化硅產業鏈體系。中國企業在單晶襯底方面以4英寸為主，目前已經開發出了6英寸導電性SiC襯底和高純半絕緣SiC襯底。以天科合達和山東天岳為主的SiC晶片廠商發展速度較快，市占率提升明顯。三安光電在SiC方面也在深度布局。
山東天岳、天科合達、河北同光、中科節能均已完成6英寸襯底的研發，中電科裝備研制出6英寸半絕緣襯底。華潤微擁有3條6英寸產線和一條正在建設的12英寸產線，并擁有國內首條實現商用量產的6英寸碳化硅晶圓生產線。露笑科技2020年引進碳化硅重磅研發團隊并聯合合肥政府共同投資碳化硅。
2021年10月，中科院物理所團隊在自研襯底上生長出8英寸大尺寸碳化硅單晶。這表明我國大尺寸碳化硅單晶研制能力已經達到國際先進水平，未來實現產業化轉化后，將提升我國碳化硅單晶行業國際競爭力，推動我國碳化硅器件行業發展速度進一步加快。
據了解，天達晶陽碳化硅單晶體項目的首個試驗點總投資7337.4萬元，主要用于生產4英寸的碳化硅晶片。目前，已經投放使用54臺單晶生長爐，年產量達到1.2萬片，產值3500萬元。
近日，河北天達晶陽半導體技術股份有限公司(簡稱“天達晶陽”)碳化硅晶片項目傳來了新動態。為進一步提高碳化硅晶片的產量，天達晶陽將再投資7.31億元，建設(擁有)400臺套完整(設備)的碳化硅晶體生產線。屆時，4-8英寸碳化硅晶片的年產能將達到12萬片。
天達晶陽項目負責經理韓志安介紹，產品應用后能夠提高能量的轉換效率30%，大大減少了電能損耗，目前我們公司的產品已經被越來越多的知名企業所接受和應用，比如華為，比亞迪等。
日前，云南鍺業在互動平臺表示，公司與中科院半導體所成立聯合實驗室，以大直徑低位錯密度鍺、砷化鎵、磷化銦、碳化硅單晶材料制備及其應用為重點研究方向，深入開展鍺、砷化鎵、磷化銦、碳化硅單晶材料生長制備技術、材料物性檢測分析、光電子微電子器件研發等應用技術方面研究。
云南鍺業表示，“十四五”期間，公司在做好原有鍺材料產品供應同時，將加大現有非鍺半導體材料、紅外級鍺產品、光伏級鍺產品等高附加值產品的研發投入，實現由鍺礦初級資源提供商向鍺資源深加工商轉型升級。
未來行業市場發展前景和投資機會在哪?欲了解更多關于行業具體詳情可以點擊查看中研普華產業研究院的報告《2022-2027年中國碳化硅單晶片行業發展趨勢及投資風險研究報告》。報告對行業相關各種因素進行具體調查、研究、分析，洞察行業今后的發展方向、行業競爭格局的演變趨勢以及技術標準、市場規模、潛在問題與行業發展的癥結所在，評估行業投資價值、效果效益程度，提出建設性意見建議，為行業投資決策者和企業經營者提供參考依據。
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