电子行业深度：SiC成本逐步下降，行业有望迎来爆发拐点_26页_2mb

SiC 行业分析总结

核心内容概述

碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料，因其宽禁带特性，具备高击穿电场、低本征载流子浓度、高热导率等优势，适用于高压、高频场景，具有体积小、功耗低、耐高温等特性。随着SiC材料成本逐步下降，其在新能源汽车、光伏逆变器、轨道交通等领域的应用正逐步扩大，市场前景广阔。

主要观点与关键信息

1. SiC 材料特性与产业链

• 材料特性：SiC具有宽禁带宽度（约3.2eV），高热导率（约4.0W/cm·K），适用于高压、高频场景，具备耐高压、耐高温、低功耗等优势。
• 产业链环节：SiC产业链包括衬底、外延、器件制造、封测等环节，其中衬底是核心环节，成本占比最高。
• 衬底分类：根据电阻率，SiC衬底分为导电型和半绝缘型，前者用于功率器件，后者用于射频器件。
• 国产厂商进展：山东天岳在半绝缘型衬底领域占有一席之地，天科合达、露笑科技、东尼电子等在导电型衬底领域逐步提升。

2. SiC 器件市场与应用

• 市场增长：Yole预测2021-2027年全球SiC器件市场规模复合增长率达34%，其中汽车市场占比将提升至79%。
• 应用领域：
  • 新能源汽车：SiC器件广泛应用于电驱逆变器、车载充电器（OBC）、DC/DC转换器等，提升系统效率、降低损耗、缩小体积。
  • 光伏逆变器：SiC器件可显著提升转换效率，减少能量损耗。
  • 轨道交通：SiC器件在牵引逆变器中可降低能耗10%以上，提升系统效率。

3. 成本下降趋势与系统优势

• 价格下降：650V SiC SBD报价在2018~2020年复合降幅达25%，650V SiC MOSFET的复合降幅为32%。
• 系统成本优势：随着SiC器件价格下降，其与硅基器件的价差逐步缩小。在高压场景下，SiC器件因减少散热组件和缩小体积，系统成本优势更加明显。
• 未来展望：预计2025年前SiC价格将与硅基材料持平，进一步推动其在更多领域的应用。

4. 国产厂商发展与投资建议

• 重点企业：
  • 天岳先进：半绝缘型衬底龙头，已实现6英寸导电型衬底量产，预计2023年实现6英寸半绝缘型衬底量产。
  • 天科合达：导电型衬底龙头，2020年实现6英寸衬底量产，2022年规划产能达12万片。
  • 斯达半导：国内IGBT龙头，新能源业务占比提升，布局SiC模块和芯片产能。
  • 露笑科技：布局碳化硅长晶炉和衬底，与天域半导体合作提升衬底产能。
  • 东尼电子：具备碳化硅衬底生产能力，2022年4月交付500片样片，获得良好反馈。
• 投资建议：
  • 衬底领域：关注天岳先进、东尼电子、露笑科技。
  • SiC器件领域：关注斯达半导、时代电气、士兰微、扬杰科技、新洁能。
  • SiC封装与设备领域：关注博敏电子、北方华创。

5. 风险提示

• 下游需求发展不及预期
• SiC成本下降速度不及预期
• 行业竞争加剧

图表与数据

• 图1-图4：展示了SiC材料特性及其在不同功率器件中的应用范围。
• 图5-图11：说明了SiC产业链结构、成本拆分及晶圆尺寸增长趋势。
• 图12-图15：呈现了天岳先进、天科合达等公司的衬底销售均价、良率及产能变化。
• 图16-图21：展示了SiC器件的发展历程及MOSFET技术路线对比。
• 图22-图33：描绘了SiC在不同应用中的性能优势与市场增长预期。
• 图34-图41：反映了SiC器件市场增长情况及晶圆需求预测。
• 图42-图55：展示了各相关公司财务数据、营收结构及业务进展。

表格与数据

• 表1：主要SiC衬底制造厂商的进展情况。
• 表2：新能源车使用SiC器件情况。
• 表3：SiC在轨道交通中的应用情况。
• 表4：斯达半导SiC投资项目。

结论

SiC作为新一代半导体材料，其在性能和成本方面持续优化，正逐步在新能源汽车、光伏逆变器和轨道交通等关键领域实现商业化应用。随着国产厂商技术的不断突破与产能的扩大，SiC产业链将更加完善，市场前景广阔。投资者可关注相关产业链企业，把握行业发展机遇。