SiC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.pdf

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时间：2023/08/22
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SiC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。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%。