碳化硅设备行业深度报告：SiC东风已来，关注衬底与外延环节的材料+设备国产化机遇【勘误版】-东吴证券-2023.9-.pdf

证券研究报告·机械行业深度报告

碳化硅设备行业深度报告：

SiC东风已来，关注衬底与外延环节的材料+

设备国产化机遇【勘误版】

2023年9月14日

SiC：需求乘“车”而起，材料设备商迎国产化机遇

1、关键假设、驱动因素及主要预测

关键假设：

1）新能源汽车渗透率持续提升，SiC迎来上车导入期；2）国产材料商、设备商市场份额逐步提升。

驱动因素：

1）新能源汽车渗透率持续提升，我们预计未来三年全球装机量CAGR约30%。

2）衬底环节：国产SiC衬底片厂商良率持续提升、降低衬底成本，提升SiC应用渗透率；长切磨抛设备商打破国

外垄断，加速国产化。

3）外延环节：国外外延设备产能不足、交期缓慢，利好国产替代。

主要预测：

1）我们预计到2025年全球/国内6寸碳化硅衬底片新增市场空间约380/156亿元，2023-2025年CAGR为78%/90%。

2）我们预计到2025年全球/国内6寸碳化硅单晶炉新增市场空间约100/40亿元，2023-2025年CAGR为63%/75%。

3）我们预计到2025年全球/国内6寸碳化硅切片设备新增市场空间约30/13亿元，2023-2025年CAGR约48%/58%。

4）我们预计到2025年全球/国内6寸碳化硅磨抛设备的市场空间约56/23亿元，2023-2025年CAGR约81%/94%。

5）我们预计到2025年全球/国内6寸碳化硅外延炉新增市场空间约130/53亿元，2023-2025年CAGR约75%/88%。

6）我们预计到2025年全球/国内6寸碳化硅激光切割设备新增市场空间约5/2亿元，2023-2025年CAGR约60%/71%。

2、我们与市场不同的观点

1）从行业趋势看，SiC上车是大势所趋。全球已有多家车企的多款车型使用SiC，2018年特斯拉率先在Model3上

搭载SiC，从此拉开了碳化硅大规模上车序幕，蔚来、比亚迪、吉利、现代汽车等车企纷纷跟进。

2）衬底材料端良率提升是关键，设备端生长、切片、研磨抛光各环节国产化率逐步提升。目前衬底的材料端与

国外龙头差距主要在于良率，设备端国内长晶已基本实现国产化，切片研磨抛光国产化率有待进一步提升。

3）外延设备由国外设备商主导，未来2-3年有望快速实现国产替代。意大利LPE、德国爱思强、日本的Nuflare占

比达80%+，设备核心壁垒在于气体流量的控制，国内晶盛机电、北方华创等均在积极推进国产替代。

3、股价催化剂：SiC衬底外延持续扩产，国产设备商订单落地，设备国产化率提升。

4、风险提示：新能源车销量不及预期的风险、碳化硅渗透率提升不及预期的风险、SiC设备国产化率提升不及预

期、各家厂商技术研发不及预期。2

投资要点

⚫SiC行业概况：第三代半导体材料性能优越，新能源车等场景带动SiC放量。碳化硅（SiC）具有更高热导率、

高击穿场强等优点，适用于制作高温、高频、高功率器件，新能源汽车是未来第一大应用市场，2027年新能源

汽车导电型SiC功率器件市场规模有望达50亿美元，占比高达79%，全球已有多家车企的多款车型使用SiC，例

如特斯拉、蔚来、比亚迪等，SiC迎来上车导入期。SiC产业链70%价值量集中在衬底和外延环节，其中衬底、

外延成本分别占整个器件的47%、23%，后道的器件设计、制造、封测环节仅占30%。

⚫SiC衬底：材料端良率提升是关键，设备端生长、切片、研磨抛光各环节国产化率逐步提升。（1）衬底：随着

下游持续扩产，我们预计全球/国内6寸碳化硅衬底片新增市场空间约380/156亿元，海外龙头起步较早，根据

Yole，2020年海外厂商Wolfspeed等CR3达78%，国内龙头天科合达、天岳先进分别仅为3%，国内SiC衬底良率

较低约50%，而海外龙头良率已达85%左右。（2）长晶：物理气相传输（PVT）最成熟，难点在于温度控制、

杂质控制、生长速度缓慢等，随着国内SiC衬底加速扩产，我们预计2025年全球/国内6寸碳化硅单晶炉新增市场

空间约100