5家国内外企业碳化硅新进展 设备、衬底等尚处于导入阶段

本文将从概念简述、应用场景、竞争格局、碳化硅产业链公司、企业近期动态等几个方面阐述碳化硅的发展态势。

■概念简述

碳化硅（SiC）是第三代化合物半导体材料。半导体产业的基石是芯片，制作芯片的核心材料按照历史进程分为：第一代半导体材料（大部分为目前广泛使用的高纯度硅），第二代化合物半导体材料（砷化镓、磷化铟），第三代化合物半导体材料（碳化硅、氮化镓） 。

碳化硅因其优越的物理性能：高禁带宽度（对应高击穿电场和高功率密度）、高电导率、高热导率，将是未来最被广泛使用的制作半导体芯片的基础材料。

■应用场景

到2025年，新能源汽车与充电桩领域的碳化硅市场将达到17.78亿美元（约合人民币116.81亿元），约占碳化硅总市场规模的七成。还包含EV、快充桩、UPS电源（通信）、光伏、轨交以及航天军工等领域，其中电动车行业有望迎来快速爆发（CAGR81.4%），通信、光伏等市场空间较大。伴随SiC器件成本下降，全生命周期成本性能优势有望不断放大，潜在替代空间巨大。

中国碳化硅冶炼企业主要分布在甘肃、宁夏、青海、新疆、四川等地，约占总产能85%。

■竞争格局

目前全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球SiC产量的70%~80%，碳化硅晶圆市场CREE一家市占率高达6成之多；欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的话语权；日本是设备和模块开发方面的绝对领先者。

■碳化硅产业链公司

1）SiC功率器件厂商梳理

2）SiC产业链上企业

近期，国内外碳化硅的重大事件：

1. 纬湃科技与安森美达成134亿元碳化硅合作协议

5月31日，纬湃科技与安森美宣布了一项价值19亿美元（约134.93亿人民币）的碳化硅产品10年期供应协议。纬湃科技将向安森美提供2.5亿美元（17.75亿人民币）的投资，用于采购碳化硅晶圆生长、晶圆生产以及外延片等所需的新设备，以提前锁定碳化硅的产能。

2. 烁科中科信SiC设备前五月同比增长175%

近日，北京烁科中科信电子装备有限公司表示5月接连交付了8台高品质设备，再创新高。截至今年5月底，离子注入机交付总台数同比增长175%。

4月，公司宣布北京总公司和长沙分公司实现12台离子注入机先后顺利交付，同比增长300%。一季度新签合同再创新高，合同总额突破3.5亿元，同比增长21%。

碳化硅在制程上，大部分设备与传统硅生产线相同，但由于碳化硅具有硬度高等特性，需要一些特殊的生产设备，如高温离子注入机、碳膜溅射仪、量产型高温退火炉等，其中是否具备高温离子注入机是衡量碳化硅生产线的一个重要标准。

离子注入机是芯片制造中的关键装备。在芯片制造过程中，需要掺入不同种类的元素按预定方式改变材料的电性能，这些元素以带电离子的形式被加速至预定能量并注入至特定半导体材料中，离子注入机就是执行这一掺杂工艺的芯片制造设备。

烁科中科信成立于2019年，公司源于中国电科第48研究所，是国内较早专注于集成电路领域离子注入机业务的高端装备供应商。

3. 德龙激光已取得碳化硅晶圆激光业务获订单

德龙激光(688170)5月25日在互动平台表示，公司碳化硅晶圆激光划片业务是封测段业务。此外，公司已完成碳化硅晶锭切片技术的工艺研发和测试验证，并取得了头部客户批量订单。

4. 合盛硅业：8英寸碳化硅衬底研发顺利并量产

合盛硅业5月21日公告，公司控股子公司宁波合盛新材料有限公司（简称“合盛新材”）于近日成功研发碳化硅半导体材料并具备量产能力。

目前，合盛新材2万片宽禁带半导体碳化硅衬底及外延片产业化生产线项目已通过验收，并具备量产能力，6英寸晶体良率达到90%，外延片良率达到95%；产品得到市场的积极反馈，合盛新材的6英寸衬底和外延片已得到国内多家下游器件客户的验证，并顺利开发了日韩、欧美客户。同时，合盛新材8英寸衬底研发顺利，已经实现了量产。

5. 瑞萨电子：拟于2025年实现碳化硅功率器件量产

5月19日讯，日本半导体巨头瑞萨电子日前宣布，将于2025年开始生产使用碳化硅(SiC)来降低损耗的下一代功率半导体产品。计划在目前生产硅基功率半导体的群马县高崎工厂进行量产，但具体投资金额和生产规模尚未确定。

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