第三代半導體行業(yè)深度研究：電力電子器件領(lǐng)域，碳化硅大有可為.pdf
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- 時間：2022/11/01
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第三代半導體行業(yè)深度研究：電力電子器件領(lǐng)域，碳化硅大有可為。第三代半導體：更先進的材料，更優(yōu)異的產(chǎn)品特性。第三代半導體材料是指帶隙寬度達到2.0-6.0eV的寬禁帶半導體材料，包 括了碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN），是制造高壓大功率電力電子器件的突破性材料。相比硅基，SiC材料在熱導率、開關(guān)頻 率、電子遷移率和擊穿場強均具備優(yōu)勢，因此SiC材料具備更高效率和功率密度。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，襯底是價值鏈核心，在成本 SIC SBD器件中，襯底價值量占比達到47%。我們認為，襯底價格下降是推動碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心環(huán)節(jié)，襯底行業(yè)的發(fā)展也 是未來SiC產(chǎn)業(yè)降本增效和商業(yè)化落地的核心驅(qū)動因素。
市場空間仍待開發(fā)，產(chǎn)業(yè)鏈成熟度逐步提升。從市場空間上來看，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，預(yù)計2027年市場空間將超過60億美元，僅 碳化硅器件中的功率器件的市場規(guī)模將從2021年的10.90億美金增長至2027年的62.97億美金，GAGR達到34%，從細分行業(yè)需求 來看，新能源產(chǎn)業(yè)鏈和充電基礎(chǔ)設(shè)施將為增長最快領(lǐng)域。從供給端來看，目前整體產(chǎn)業(yè)鏈受限于SiC襯底產(chǎn)能、對襯底缺陷缺 乏有效控制、向大尺寸襯底轉(zhuǎn)移等因素，同時在外延膜生產(chǎn)設(shè)備基本依靠海外、厚度與摻雜濃度均勻性等因素，外延生產(chǎn)同樣 存在壁壘。多因素導致國內(nèi)SiC市場短期仍表現(xiàn)為供不應(yīng)求局面。
海外廠商為主導，國內(nèi)企業(yè)正加速追趕。從行業(yè)競爭角度來看，美歐日為主導，海外廠商例如Wolfspeed已突破8英寸節(jié)點， 國內(nèi)企業(yè)還處于4、6英寸襯底導入階段。但是國內(nèi)企業(yè)目前正在加速追趕，在專利和市占率持續(xù)提升，國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)化帶有 “學研”基因極為突出，包括天岳、天科合達均為始于院校研究所。
滲透率提升市場空間打開，短期分歧不改長期趨勢。市場對SiC產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)眾多分歧，包括長期系統(tǒng)成本與單一成本成本分歧、 技術(shù)進步對產(chǎn)業(yè)鏈沖擊以及多制造環(huán)節(jié)的自主可控等，但我們認為針對新興產(chǎn)業(yè)來說，隨著未來長期襯底價格下降，SiC器件 接受度和滲透率迎提升，短期分歧不改行業(yè)長期成長。
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