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】.pdf
- 上传者:大力人
- 时间:2023/10/23
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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】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100/40亿元,国内厂商已经较好的实现了碳化硅单晶炉的国产化,其中北方华创市占率超50%,晶升股 份市占率约 28%,晶盛机电设备自产自用。(3)切片:金刚线切割效率高、污染少,正逐渐代替砂浆切割, 激光切片损耗少、效率高,有望替代金刚线成为新一代主流切割技术,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,金刚线切割方面高测股份已推出分别兼容4-8英寸的SiC金刚线切片机并持 续推进国产替代,激光切割方面大族激光和德龙激光市场份额各占约50%。(4)研磨抛光:我们预计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,DISCO 为龙头,国内迈为股份对标DISCO ,推动设备国 产化。
SiC外延:国外设备商主导,未来2-3年有望快速实现国产替代。SiC外延需严格控制缺陷,工艺难度大,我们预 计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,目前以意大利LPE(水平气流)、德国爱思强 (垂直气流)、日本的Nuflare(垂直气流)为主,其MOCVD设备的核心差异是对气体流量的控制,国内晶盛 机电、北方华创、芯三代、中电48所和深圳纳设智能等均在积极推进国产替代。此外在外延完成后,SiC仍需 要激光划片进行晶圆的切割,我们预计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,国内 德龙激光、大族激光市占率各50%。
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