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碳化硅（SiC）产业发展现状及趋势

一、碳化硅产业概览

随着全球新能源汽车、可再生能源及智能制造等领域的蓬勃兴起，第三代半导体材料——碳化硅（SiC）在功率电子领域的运用前景愈发广阔。作为当前最为成熟的第三代半导体材料，碳化硅凭借其出色的高功率密度、耐高压、耐高温、高频特性、低能耗以及卓越的抗辐射能力，在新能源汽车、5G通讯、光伏发电、充电桩、轨道交通、高效电源、智能电网、航空航天等诸多领域展现出巨大的市场潜力。

碳化硅晶片经过外延生长后，主要用于制造功率器件、射频器件等分立器件。以碳化硅晶片为衬**造的半导体器件，在我国“新基建”的各大领域中扮演着举足轻重的角色。碳化硅衬底主要分为半绝缘型和导电型两大类。在半绝缘型碳化硅市场，目前主流的衬底产品规格为4英寸，主要应用于信息通讯、无线电探测等领域。而在导电型碳化硅市场，主流的衬底产品规格则为6英寸，广泛应用于新能源汽车、轨道交通以及大功率输电变电等领域。

从行业规模来看，近年来汽车电子等关键领域的需求持续增长，加之消费电子行业的稳步向好，2023年我国碳化硅市场规模达到了约64.9亿元。在全球碳化硅产业竞争日益激烈的背景下，中国在碳化硅的技术研发、生产能力及市场份额上不断取得突破，已成为全球碳化硅市场的重要一员。

二、产业链状况

碳化硅（SiC）产业链的上游涵盖石英砂、石油焦、木屑等原材料以及电阻炉等基础设备。得益于国家政策的扶持以及市场消费热潮的推动，我国半导体材料发展势头强劲，碳化硅（SiC）市场规模持续扩大。上游的石英砂、石油焦等原材料属于市场化产品，市场供应相对充裕，价格波动较小，为我国碳化硅（SiC）产业的发展提供了有力保障。产业链下游则延伸至5G通讯、消费电子、汽车电子、光伏、轨道交通等应用领域。原料石英砂是通过石英的粉碎、筛选、酸洗、水洗、煅烧等工序加工而成的石英颗粒。我国石英砂行业的生产企业主要分布在河北、内蒙古、四川、山东、陕西等地区。近年来，随着下游玻璃和冶金等领域整体需求的持续增长，我国石英砂行业的产量整体呈现增长态势，从2017年的7786万吨增长至2021年的9123万吨，2022年中国石英砂产量更是达到了9407万吨。

三、碳化硅产业整体概况

碳化硅材料在半导体行业的应用具有技术门槛高、验证周期长等特点。国际知名厂商如Wolfspeed、SiCrystal等起步较早，其研发团队及生产经验的积累处于国际领先地位，产品供应量也位居前列。从国内来看，三安光电、天岳先进等上市企业在全国范围内具备一定的技术、规模优势，在碳化硅衬底等产业环节的研发实力和经验相较于国内其他厂商更为突出，属于行业第一竞争梯队。天成科技、天科合达等专注于碳化硅领域的制作厂商以及半导体知名企业自主生产碳化硅衬底、碳化硅半导体器件，产品供应稳定，属于行业第二竞争梯队。主要企业中，天岳先进是一家专注于宽禁带（第三代）半导体碳化硅衬底材料研发、生产和销售的科技型企业，其产品包括半绝缘型和导电型碳化硅衬底，可应用于微波电子、电力电子等领域。天科合达则是国内碳化硅单晶衬底领域生产规模较大、产品种类较全的碳化硅衬底供应商，产业涵盖碳化硅单晶炉制造、碳化硅单晶衬**备和碳化硅外延片制备。三安光电则主要从事半导体新材料、外延、芯片与器件的研发、生产与销售，其产品广泛应用于照明、显示、背光、Mini/Micro、红外感测、植物照明、高铁、新能源汽车、5G、智能移动终端、3D识别、云计算、通讯基站、光伏逆变器等领域。

四、全球碳化硅市场供需现状

根据国际知名研究机构YOLE集团的数据，2022年全球碳化硅功率器件市场规模为19.7亿美元，其中导电型碳化硅功率器件占据了绝大部分市场份额（17.9亿美元）。随着新能源汽车对高功率、高效率电子器件的需求不断攀升，预计到2027年，全球碳化硅功率器件市场将增至67亿美元，年均增长率高达27.8%。新能源汽车领域预计将占据全球碳化硅功率器件市场的近八成份额。在全球市场中，Wolfspeed（前身为Cree）依然是碳化硅领域的行业领军者，占据了全球33%的市场份额。其他主要国际竞争者包括Coherent（前II-VI）、Rohm（罗姆）、Infineon（英飞凌）等。尽管全球市场主要由欧美日企业主导，但中国企业的崛起也让全球市场格局发生了深刻变化。2023年，中国的天科合达和山东天岳分别占据全球市场的18%和14%，两家企业合计市场份额达到32%，位居全球前列。

五、中国碳化硅市场供需状况

中国碳化硅产业起步虽早，但与国际先进水平相比仍存在一定差距。自2000年左右我国正式将碳化硅列为重点研究领域以来，多家科研机构和企业在碳化硅材料及器件领域取得了重大突破。到2016年前后，一些企业成功实现了碳化硅衬底片、外延片以及功率器件的产业化，并逐步构建起了完整的产业链。

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