中商情報網訊：隨著新能源汽車賽道爆發，碳化硅市場進入蓬勃發展階段。碳化硅作為目前半導體產業最熱門的賽道之一，吸引了眾多半導體大廠以及初創新銳力量參與其中。中國當下的智能汽車變革浪潮，為碳化硅模塊的發展帶來了新的機遇和新的挑戰。

　　碳化硅，是一種無機物，化學式為SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

　　碳化硅產業上游通過原材料制成襯底材料然后制成外延材料；中游包括碳化硅器件、碳化硅功率半導體、碳化硅功率模塊；下游應用于5G通信、新能源汽車、光伏、半導體、軌道交通、鋼鐵行業、建材行業等。

　　近年來，中國碳化硅行業受到各級的高度重視和國家產業政策的重點支持。國家陸續出臺了多項政策，鼓勵碳化硅行業發展與創新，《關于做好2022年享受稅收優惠政策的集成電企業或項目、軟件企業清單制定工作有關要求的通知》《中華人民國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》《基礎電子元器件產業發展行動計劃（2021-2023年）》等產業政策為碳化硅行業的發展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業提供了良好的生產經營。具體情況列示如下：

　　碳化硅功率器件又稱電力電子器件，主要應用于電力設備電能變換和控制電方面的大功率電子器件，有功率二極管、功率三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等。

　　隨著技術突破和成本的下降，SiC器件預計在不遠的將來會大規模的應用于各個領域。根據數據，2018年和2021年碳化硅功率器件市場規模分別約4億和9.3億美元，復合增速約32.4%，按照該復合增速，中商產業研究院預計2022年碳化硅功率器件市場規模約10.9億美元。受益于5G通信、國防軍工、新能源汽車和新能源光伏等領域的發展，碳化硅器件市場規模增速可觀。

　　在功率器件端，目前意法半導體一家獨大，前幾位均為國外公司，國內公司尚未形成一定市占率。其中STM占比最多，達40%。其次分別為Wolfspeed碳化硅、Rohm、Infineon、Onsemi，占比分別為15%、14%、13%、9%。

　　與硅基半導體材料相比，以碳化硅為代表的第三代半導體材料具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高熱導率、高抗輻射能力等特點，適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。根據Omdia統計，2019年全球SiC功率半導體市場規模為8.9億美元，受益于新能源汽車及光伏領域需求量的高速增長，2020年約為11.2億美元。預計2024年全球SiC功率半導體市場規模預計將達26.6億美元，年均復合增長率達到24.5%。

　　碳化硅在半導體器件領域中是第三代半導體材料代表之一，從碳化硅器件的制造成本結構來看，襯底成本最大，占比達47%；其次是外延成本，占比為23%。這兩大工序是SiC器件的重要組成部分。

　　近年來中國碳化硅功率器件市場規模快速增長，其主要驅動因素之一是新能源汽車市場的快速滲透。2021年，新能源汽車占下游應用市場的份額為38%。其次是消費類電源，占比為22%;光伏逆變器占據著15%的份額。

　　5.碳化硅產線英寸SiC晶圓產線，總體來看國內至少已有7條6英寸Sic晶圓制造產線(包括中試線條SiC生產線正在建設。GaN射頻產線英寸GaN-on-SiC生產線條GaN射頻產線正在建設噴砂機廠家。

　　上海硅產業集團股份有限公司的主營業務為從事半導體硅片及其他材料的研發,生產和銷售。公司提供的產品類型涵蓋300mm拋光片及外延片、200mm及以下拋光片、外延片及SOI硅片。產品主要應用于存儲芯片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、功率器件、傳感器、射頻芯片、模擬芯片、分立器件等領域。

　　山東天岳先進科技股份有限公司是一家國內領先的寬禁帶半導體（第三代半導體）襯底材料生產商，主要從事碳化硅襯底的研發、生產和銷售，產品可廣泛應用于微波電子、電力電子等領域。公司主要產品包括半絕緣型和導電型碳化硅襯底。

　　浙江中晶科技股份有限公司的主營業務為半導體硅材料的研發、生產和銷售，主要產品為半導體硅片及半導體硅棒。中晶科技已在國內分立器件用單晶硅棒、研磨硅片，以及半導體功率芯片及器件領域占據領先的市場地位。

　　福建阿石創新材料股份有限公司專業從事各種PVD鍍膜材料研發、生產和銷售，主導產品為濺射靶材和蒸鍍材料兩個系列產品，主要應用于光學光電子產業，用以制備各種薄膜材料。阿石創產品已在平板顯示、節能玻璃等領域得到廣泛應用，并已研發出應用于太陽能電池、半導體等領域的多款產品。

　　有研新材料股份有限公司主要從事信息功能材料及其制品的研發制造及技術服務。主要產品有高純/超高純金屬材料、稀土材料、光電材料、紅外光學、光纖材料、醫療器械材料。有研新材在全國碳化硅市場中具有一定的技術、規模優勢，在碳化硅襯底等產業環節的研發實力和經驗也相較于國內其他廠商有著一定的突出性。

　　近年來從國家到地方相繼制定了一系列產業政策來推動碳化硅襯底產業的發展。《中華人民國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出集中電設計工具、重點裝備和高純靶材等關鍵材料研發，集中電先進工藝和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、微機電系統（MEMS）等特色工藝突破，先進存儲技術升級，碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體發展。

　　汽車動力系統在發生三大變化，動力來源從內燃機演變為電動機，功率半導體材料從硅轉向碳化硅，碳化硅在800V主電機控制器應用是大勢所趨。目前整個車規級碳化硅行業發展前景非常好，碳化硅需求井噴式的爆發，廣州、深圳等很多地方都在發展碳化硅產業。

　　不斷突破襯底材料、外延、芯片和封裝測試瓶頸，開發新工藝和新技術，加速實現6英寸SiC襯底和外延材料的產業化轉移，降低材料的缺陷密度、提高產品良率和降低成本。推動建設國際一流的SiC和Foundry，加速建設能夠充分發揮第三代半導體材料和器件性能的先進封裝線。

　　更多資料請參考中商產業研究院發布的《中國碳化硅行業市場前景及投資機會研究報告》，同時中商產業研究院還提供產業大數據、產業情報、產業研究報告、產業規劃、園區規劃、十四五規劃、產業招商引資等服務。