金属新材料行业专题报告：碳化硅第三代半导体之星-230414（23页）.pdf

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1、证券研究报告|行业专题|金属新材料 1/23 请务必阅读正文之后的免责条款部分 金属新材料 报告日期：2023 年 04 月 14 日 碳化硅：第三代半导体之星碳化硅：第三代半导体之星 行业行业专题专题报告报告 投资要点投资要点 耐高温高压高频，碳化硅电气性能优异耐高温高压高频，碳化硅电气性能优异碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料的代表，在禁带宽度、击穿电场、热导率、电子饱和速率等指标具有显著优势，可满足现代工业对高功率、高电压、高频率高功率、高电压、高频率的需求，主要被用于制作高速、高频、大功率及发光电子元器件，下游应用领域包括智能电网、新能源汽车、光伏风电、5G 通信等。工艺难度大幅增加，长

2、晶环节是瓶颈工艺难度大幅增加，长晶环节是瓶颈碳化硅制造工艺具有高技术壁垒高技术壁垒，衬底长晶存在条件控制严、长晶速度慢、晶型要求高三大技术难点，而加工难度大带来的低产品良率导致碳化硅成本高；外延的厚度和掺杂浓度为影响最终器件的关键参数。下游应用场景丰富，新能源带来最大增长点下游应用场景丰富，新能源带来最大增长点碳化硅器件下游应用领域包括电动汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、5G通信等，其中新能源汽车为最大终端应用市场新能源汽车为最大终端应用市场。高转换效率和高功率带来整车系统成本下降，特斯拉、比亚迪、小鹏等车企相继使用 SiC MOSFET。Yole 预计2027 年全球导电型碳化硅功率器件

3、市场规模有望达 63 亿美元，其中电动汽车下游领域占比达 80%。碳化硅供需缺口持续扩大，海内外厂商加速研发扩产碳化硅供需缺口持续扩大，海内外厂商加速研发扩产供给端：海外龙头主导出货量，全球有效产能仍不足。供给端：海外龙头主导出货量，全球有效产能仍不足。全球碳化硅市场呈美国、欧洲、日本三足鼎立的格局，海外厂商已实现量产 6 英寸碳化硅衬底，计划2023 年实现 8 英寸量产；国内仍以小尺寸为主，部分实现 6 英寸量产，正加速研发缩小与国际龙头的差距，整体来看全球有效产能仍不足。需求端：下游需求需求端：下游需求不断扩大，百亿市场空间可期。不断扩大，百亿市场空间可期。据我们测算，2025 年全球碳

4、化硅衬底市场需求年全球碳化硅衬底市场需求达达 188.4 亿元，碳化硅器件市场需求达亿元，碳化硅器件市场需求达 627.8 亿元。亿元。2025 年之前行业仍呈现供给不足的局面。投资建议：投资建议：建议关注：合盛硅业合盛硅业。风险提示风险提示技术研发进度不及预期；全球碳化硅行业竞争加剧。行业评级行业评级:看好看好(维持维持)分析师：施毅分析师：施毅 执业证书号：S1230522100002 相关报告相关报告 磁性材料-未来电气化大时代的核心材料 2021.11.24 行业专题 2/23 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录正文目录 1 耐高温高压高频，碳化硅电气性能优异耐高温高压高频，碳

5、化硅电气性能优异.5 2 工艺难度大幅增加，长晶环节是瓶颈工艺难度大幅增加，长晶环节是瓶颈.5 2.1 衬底：晶体生长为最核心工艺环节，切割环节为产能瓶颈.6 2.1.1 晶体生长：条件控制严、长晶速度慢和晶型要求高为主要技术难点.6 2.1.2 晶体加工：切片和薄化为主要技术难点.7 2.2 外延：器件性能决定因素，厚度与掺杂浓度为关键因素.8 3 下游应用场景丰富，新能源带来最大增长点下游应用场景丰富，新能源带来最大增长点.9 3.1 导电型碳化硅器件：新能源汽车为最大终端应用市场.10 3.2 半绝缘型碳化硅器件：5G 时代的强大心脏.13 4 碳化硅供需缺口持续扩大，海内外厂商加速研发

6、扩产碳化硅供需缺口持续扩大，海内外厂商加速研发扩产.14 4.1 供给端：海外龙头主导出货量，全球有效产能仍不足.14 4.2 需求端：下游需求不断扩大，百亿市场空间可期.15 5 欧美日厂商占据龙头，国产技术革新任重道远欧美日厂商占据龙头，国产技术革新任重道远.17 5.1 Wolfspeed.18 5.2 英飞凌.18 5.3 意法半导体.19 5.4 罗姆.19 5.5 合盛硅业.20 5.6 天岳先进.20 5.7 三安光电.21 6 风险提示风险提示.21 VYjXgVUZgUlYmPoNmO9PdNaQoMoOnPtQeRmMmQkPoPqO7NpNsRNZqNnNvPmOpN行业