前言：有报道显示，碳化硅产业正面临着快速扩张，有乡亲希望我能梳理下其中的产业链，看看是否有参与的机会？安排！

一，来龙去脉
根据新闻报道，近日，士兰微拟大手笔投资扩产碳化硅(SiC)功率器件生产线、汽车半导体封装项目(一期)，引领碳化硅产业链公司新一轮扩张。

另一方面，碳化硅作为第三代半导体材料，目前各国开发进度类似，也是我们实现弯道超车的好时机，接下来具体说说。

二，认识碳化硅
碳化硅（SIC）是第三代半导体产业发展的重要基础材料，碳化硅功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能，能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求。在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等领域具有明显优势。

三，产业链
碳化硅的产业链上游为衬底材料、中游外延材料、下游为射频器件和功率器件，以及终端应用领域 新能源汽车、光伏、5G通信等领域。在碳化硅器件的成本占比当中：衬底、外延、前段分别占比47%、23%、19%。衬底是碳化硅产业链的核心环节，衬底行业的发展也是未来碳化硅产业降本、大规模产业化的主要驱动力。

碳化硅衬底主要有2大类型：半绝缘型和导电型。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；在导电型碳化硅市场，目前主流的衬底产品规格为6英寸。



四，细分赛道
1.SiC衬底

从市占率角度来看,2020年全球SiC衬底环节呈现 “一超”格局，美国在碳化硅领域布局时间较早，因此占据全球SiC衬底约60%的市场份额，我国本土企业由于起步较晚，SiC衬底总体市占率约10%；在技术方面，我国企业起步较晚，研发进度稍慢，但也已经完成6寸产品的布局；在价格方面，SiC衬底价格较为昂贵，是硅基衬底的4-5倍，我国4英寸SiC衬底价格约3,000元，6英寸约1万元。

国内碳化硅衬底企业发展迅速，经过十余年的技术自主研发，国内碳化硅衬底企业已经掌握 2-6 英寸的碳化硅衬底制备方法，产品质量达到国际先进水平，并逐步提升市场份额。根据《2020 年中国第三代半导体碳化硅晶片行业分析报告》，山东天岳市占率为 2.6%；天科合达市占率由 2019 年的 3%上升至 2020 年的 5.3%。据中国电子材料行业协会半导体材料分会统计，截至 2021 年，我国从事碳化硅衬底研制的企业已经有 30 家，近年来规划总投资已经超过 300 亿元。



2.SiC外延设备及外延片

SiC外延片对 SiC器件的性能起到关键性的作用，全球SiC外延设备被行业四大企业Axitron. LPE、TEL和Nuflare所占据，CR4约为100%。我国SiC外延技术发展起步较晚，技术水平整体相对落后。目前我国厂商在SiC 外延晶片的布局均为4英寸和6英寸，而海外国家已在开始试 产8英寸的SiC外延晶片。目前我国超过数十家在布局规划SiC外延晶片的生产，其中中外合资企业瀚天天成是我国第一大纯SiC外延晶片的生产商。

3.碳化硅功率器件

SiC功率器件的生产分为芯片设计、芯片制造和封装测试环节，主要应用在新能源汽车、电源设备、光伏等领域。目前我国碳化硅器件厂商以IDM为主，少量为纯设计企业。在SiC功率器件领域，全球主要的市场份额主要掌握在CREE和Rohm两大全产业链覆盖的行业龙头手中， 市占率分别为27%和22%，由于SiC器件对稳定性要求较高，并有较长的验证周期，因此我国厂商切入较为缓慢。

由于SiC功率器件能够显著提升新能源汽车的性能，如提升续航能力和充电速率，以及汽车轻量化，因此SiC功率器件在新能源汽车领域的应用比例最高，达33%。 但由于SiC器件价格较为昂贵，因此在新能源汽车的渗透率目前仅为2%。



4.碳化硅射频器件

射频器件是在无线通信领域负责信号转换的部件，如功率放大器、射频开关、滤波器、低噪声放大器等。5G通讯高频、高速、高功率的特点对功率放大器的高频、高速以及功率性能有更高要求。碳化硅射频器件能够满足5G通讯对高频性能和高功率处理能力的要求，碳化硅基氮化镓射频器件已逐步成为5G功率放大器尤其是宏基站功率放大器的主流技术路线。

据Yole Development预测，2025年全球射频器件市场将超过250亿美元，其中射频功率放大器市场规模将从2018年的60亿美元增长到2025年的104亿美元，而氮化镓射频器件在功率放大器中的渗透率将持续提高。随着5G市场对碳化硅基氮化镓器件需求的增长，半绝缘型碳化硅晶片的需求量也将大幅增长。



五，小结及相关上市公司
小结：作为碳化硅的重要需求领域，近年来光伏逆变器市场格局发生巨大变化，国内逆变器厂商从追随者转变为领军者，未来随着SiC在光伏逆变器行业的渗透率不断提升，国内在SiC产业布局的企业也将不断受益。