碳化硅专题报告( 32 页)

    2022-10-27

碳化硅专题报告( 32 页)


目录

1.SiC 电气特性优越,有望成为最具前景的半导体材料之一...... 4

1.1 半导体材料分种类众多,市场规模稳健增长.... 4

1.2 SiC 电气特性优越,有望成为半导体领域最具前景的材料之一.... 7

2.碳化硅下游应用广泛,国内厂商份额较低.... 9

2.1 产业链各环节介绍...... 9

2.1.1 半绝缘型SiC 衬底在射频器件上的应用..... 11

2.1.2 导电型SiC 衬底在功率器件领域的应用..... 13

2.2 竞争格局:海外企业垄断,国内份额较低..... 15

3.下游应用:新能源汽车、光伏驱动行业成长..... 18

3.1 新能源汽车:渗透率不断提升,SiC 器件需求有望逐步放量....... 18

3.2 光伏:光伏新增装机持续增长,逆变器用SiC 市场规模巨大..... 22

3.3 轨道交通:SiC 器件特性优异,已在城轨系统中得到应用.... 24

3.4 智能电网:SiC 器件可有效降低电力损失...... 25

4.政策支持+成本下降,碳化硅国产替代有望加速...... 25

5.投资建议....... 31

6.风险提示....... 32

插图目录

图1:2014-2021 年我国半导体销售额及占全球比重情况..... 4

图2:半导体产业链情况.... 5

图3:半导体材料位于半导体产业链最上游.... 5

图4:半导体材料分类...... 6

图5:2010-2021 年全球半导体材料销售额及同比增长率..... 6

图6:全球半导体晶圆制造材料、封装材料销售额情况...... 6

图7:中国大陆半导体材料销售额及同比增长率.... 7

图8:同规格SiC 器件与硅器件对比...... 9

图9:SiC 产业链...... 10

图10:SiC 衬底与外延片示意图..... 11

图11:SiC 器件制造成本分布....... 11

图12:通信射频系统结构示意图(以智能手机为例) ...... 12

图13:不同材料微波射频器件的应用范围对比.... 12

图14:我国5G 基站建设进展....... 12

图15:不同类型射频器件市场份额预测(功率在3W 以上的射频功率器件,不含手机功率放大器)13

图16:全球SiC 基氮化镓射频器件的市场规模.... 13

图17:硅基与SiC 基MOSFET 对比(100V 电压) ....... 14

图18:硅基IGBT 与SiCMOSFET 对比(40kHz 开关频率) .... 14

图19:SiC 行业主要企业的产业链覆盖情况....... 15

图20:2020 年上半年全球SiC 衬底市场份额占比...... 16

图21:2020 年导电型SiC 衬底市场竞争格局...... 16

图22:2020 年半绝缘型SiC 衬底竞争格局.... 16

图23:SiC 功率器件的行业竞争格局(2020 年) ...... 17

图24:SiC 功率器件的下游应用领域分布情况..... 17

图25:SiC 器件下游应用领域....... 18

图26:SiC 市场规模....... 18

图27:全球新能源汽车销量及占比情况...... 19

图28:中国新能源汽车销量及占比情况...... 19

图29:SiC 器件在新能源车的应用....... 20

图30:SiC 器件成本构成图..... 22

图31:全球光伏新增装机规模...... 22

图32:中国光伏新增装机规模...... 22

图33:SiC 方案逆变器转化效率..... 23

图34:SiC 方案逆变器能力损耗..... 23

图35:光伏逆变器中采用SiC 方案的渗透率...... 23

图36:SiC 器件在轨道交通中渗透率预测..... 25

图37:Wolfspeed 公司SiC 衬底向大尺寸方向演进(2018 年) ...... 27

图38:8 吋晶圆相较6 吋可多切近90%数量芯片,边缘浪费降低7% ....... 27

图39:天岳先进2018 年-2021 年上半年衬底和晶棒良率情况.... 28

图40:SiC 成本逐渐下降(一) ..... 28

图41:SiC 成本逐渐下降(二) ..... 28

图42:2017-2020 年650V 的SiC SBD 价格持续下降(元/A) ....... 29

图43:2017-2020 年1200V 的SiC SDB 价格持续下降(元/A) ....... 29

图44:Wolfspeed 美国纽约州莫霍克谷工厂....... 30

图45:意法半导体新设SiC 工厂.... 30

表格目录

表1:硅、氮化镓、SiC 物理特性对比..... 8

表2:三代半导体代表性材料、主要特性及应用领域.... 8

表3:SiC 半绝缘型衬底与导电型衬底对比.... 10

表4:功率半导体的应用场景日益丰富....... 14

表5:全球SiC 外延设备主要厂商(2020 年) ..... 16

表6:中国主要的本土SiC 器件厂商(2020 年) ....... 17

表7:主要国家碳中和时间表....... 19

表8:新能源汽车应用SiC 器件情况..... 20

表9:SiC 衬底、SiC 器件、SiC 外延片市场规模预测....... 21

表10:光伏逆变器用SiC 市场规模预测...... 23

表11:国家支持第三代半导体产业、SiC 行业发展相关政策..... 25

表12:海外龙头企业与天岳先进的SiC 衬底量产时间对比...... 29

表13:中国SiC 行业相关产线建设情况...... 31


[报告关键词]:   碳化硅  
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