碳化硅|一文读懂：第三代半导体行业现状和投资机遇( 五 )
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六、国内碳化硅产业链全景
国内行业现状及趋势分析：起步晚，布局快，但面临诸多挑战
- 器件国产化率极低：我国功率半导体市场国产化程度低，其中IGBT约90%依靠进口。SiC、GaN在电力电子领域渗透率约1.5~1.9%，SiC、GaN电力电子同样 90%以上依赖于进口，主要为 CREE、英飞凌、Rohm，国产的功率器件目前仅在SiC二极管有量产销售突破。
- 产能严重不足，成本高居不下：全求范围内，面对下游应用多个行业的爆发，产能严重不足，需成倍的扩产。
- 6-8寸扩径正当时：目前国内衬底主要为2-4英寸，未来3~5年，6英寸碳化硅衬底严重匮乏，4寸线3-5年逐渐淘汰。目前国内批量出国6寸晶圆的企业寥寥无几。以天科合达为例，2019年其6寸年出货1500片不到，4寸出货在3万多片。目前全球可以稳定提供6英寸碳化硅衬底的只有美国的CREE，II-VI和瑞典的Norstel。
- 6英寸在较长时间成为主流，8寸因器件厂商投入产出比不高且前端工艺产能极为紧张，过度会比较慢，但长期看大尺寸是趋势。
- 良率低，一致性差，工艺亟待改良：国内衬底企业生产良率尚不及CREE等国际大厂，经济效益有待提升，产品的一致性问题是难以攻克的短板，进入主流供应链需要时间，工艺急需改良。
- 衬底和外延出货量低，特别是外延出货量更低，据悉近年来年出货量不到万片。大部分依赖进口，主要为英国、韩国、日本、美国等企业。目前国内瀚天天成和天域半导体均可供应4-6英寸外延片，月出货量具体未知，中电科13所、55所亦均有内部供应的外延片生产部门。
- 芯片设计与制造方面：国内600-3300VSiC-SBD已开始批量应用，有企业研发出 1200V/50ASiC-MOSFET；泰科天润已建成国内第一条SiC器件生产线，SBD产品覆盖 600V-3300V的电压范围；中车时代电气的6英寸SiC生产线也于2018年1月首批芯片试制成功。
- 技术趋势：大尺寸、低缺陷、低电阻率、高导热率。四代半导体（氧化镓、金刚石等，离产业化较远）。
国内产业发展较晚，目前产业链上下游代表性企业发展速度快，已初具规模
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数据来源：方正证券研报、网络公开数据
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数据来源：网络公开数据，华映资本整理，统计数据截至2021年5月
参考资料
硬科技复兴联盟《第三代半导体SiC行业研究报告》
知乎专栏《碳化硅SIC材料研究现状与行业应用》
电子发烧友网《碳化硅（SiC）功率器件发展现状》
电子发烧友网《火热的投资环境以及政策保障下，我国SIC产业已完成基本布局》
电子发烧友网《三种碳化硅的主要制备方法》
方正证券《第三代半导体之SiC研究框架》
方正证券《第三代半导体之GaN研究框架》
天科合达招股说明书、山东天岳招股说明书、海外上市公司年报、老虎证券、方正证券、粤开策略、东兴证券研报、知乎、wind等
本文来自微信公众号：华映资本（ID：MeridianCapital），作者：朱彤
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