碳化硅行业研究：冉冉升起的第三代半导体.pdf
- 上传者：居里夫人
- 时间：2022/06/06
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碳化硅行业研究：冉冉升起的第三代半导体。碳化硅性能优异，先进生产力代表。第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料，具有击 穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，因此采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅 能在更高的温度下稳定运行，适用于高电压、高频率场景，还能以较少的电能消耗，获得更高的运行能力。
衬底为核心，技术瓶颈逐步突破。衬底是碳化硅产业链的核心，一直处于供不应求的状态，行业普遍处于快速扩产， 据天岳先进招股书援引CASA Research，2019 年有 6 家国际巨头宣布了 12 项扩产。 衬底的生长方法主要有物理 气相传输法( PVT)、高温化学气相沉积法(HT-CVD)法等。目前，晶体制备环节最主要的难点在于生长条件苛刻，而 生长速度却很缓慢。此外，制备良率也是行业普遍难点之一。SiC良率低主要有2种原因：生长晶棒存在缺陷（晶棒 良率），以及在切割过程中存在损耗（衬底良率）。
海外占据领先地位，国内奋起直追。目前碳化硅衬底市场以海外厂商为主导，国内企业市场份额较小。半绝缘市场 中，贰陆公司（II-IV）、科锐（Wolfspeed）以及天岳先进三家占据主要份额；导电型市场中， 科锐为绝对龙头。
下游需求强劲，空间+渗透率双倍增长。以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生 长、器件制造以及下游应用市场。碳化硅衬底主要分为半绝缘（射频器件）和导电型（功率器件）两类。半绝缘领 域，氮化镓射频器件正在取代 LDMOS 在通信宏基站、雷达及其他宽带领域的应用。根据天岳先进招股书援引Yole， 全球氮化镓射频器件市场预计从 2019 年的 7.4 亿美元增长至 2025 年的 20亿美元，期间年均复合增长率达到 18%。 在导电型领域，新能源汽车的快速增长将成为碳化硅产业的近期增长引擎。
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