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碳化硅渗透、制造工艺与市场现状如何？
- 提问时间：2025/11/18
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[1个回答]碳化硅渗透至芯片封装领域。AI服务器不仅对电源提出要求，计算加速芯片本身的封装和供电也面临巨大挑战。如今一颗高端GPU/AI芯片模块功耗上千瓦，其封装需同时解决高电流供电和高热流密度散热的问题。当前2.5D/先进封装中常用的中介层或封装基板材料包括硅、玻璃和有机材料（如改性树脂基板），各有优缺点。在AI芯片功耗密度不断攀升的背景下，这些材料在散热、电气绝缘和机械强度方面暴露出一些瓶颈。近年来高端GPU功耗已从百W提高至千W，封装中集成多个芯片（GPU+多颗HBM）使热流密度骤增，使得高端GPU市场考虑将碳化硅用于封装市场。2025年，全球CoWoS及类CoWoS封装总体产能预计将达到88.5万...
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碳化硅优势与国内厂商进展如何？
- 提问时间：2025/07/14
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[1个回答]海外大厂收缩，SiC竞争格局或收敛。1.碳化硅具有耐高温、高压等优势，渗透率提升空间大与第一代半导体材料Si相比，碳化硅具备更高的击穿电场强度、饱和电子漂移速率、热导性和热稳定性。碳化硅器件更高效节能、更能实现系统小型化。根据Yole数据，2024年全球第三代半导体材料SiC渗透率为15%。1）宽禁带：高稳定性+高击穿电场强度。碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，使得其具有更好的稳定性，宽禁带同时也有助于提高击穿电场强度（击穿电场是硅的10倍），使其具有更好的耐热性和耐高压性、高频性。2）热导率：散热性能好。SiC热导率是Si的2-3倍，热阻更低，更耐高温（工作结温更高可达200℃以上，极限工作结可达...
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碳化硅性能、技术壁垒及制造工艺分析
- 提问时间：2024/12/24
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[1个回答]碳化硅具有耐高温、高压与高频、低功耗等优势。经过数十年的发展，传统的硅（Si）材料制备和工艺日臻完美，硅基功率器件的设计和开发也经过了数轮的升级迭代，器件性能逐渐逼近硅材料的极限，性能提升空间有限。现代电力电子技术在高温、高压、高频等方面对于半导体材料提出了更高要求。由硅和碳组成的化合物半导体材料碳化硅（SiC）是第三代化合物半导体的典型代表，和第一代以硅为主、第二代以砷化镓为主的半导体材料相比，SiC具有禁带宽度大、饱和电子漂移率高、热导系数高等优势，因此适用于生产大功率、耐高温、耐高压的功率器件。SiC材料的禁带宽度是Si材料的3倍左右，临界击穿场强是Si的10倍，能够耐受更高的电压。单位...
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碳化硅发展历程、材料分类、格局、产业趋势及市场份额分析
- 提问时间：2024/04/12
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[1个回答]第三代半导体，性能优异。1.发展历程：历久弥新，现已步入快车道碳化硅的发展主要可以分为三大阶段。第一个阶段是结构基本性质和生长技术的探索阶段,时间跨度从1824年发现SiC结构至1955年Lely法的提出。第二阶段是物理基本性质研究和英寸级别单晶生长的技术积累阶段。在此阶段物理气相传输(physicalvaportransport,缩写为PVT)生长方法基本确定、掺杂半绝缘技术被提出,至1994年Cree推出了商用的2英寸(50.8mm)SiC衬底材料。从1994年以后,随着国际上半导体照明及2英寸SiC单晶衬底的突破性进展,掀起了全球SiC器件及相关技术的研究热潮。2.材料分类：半绝缘型/导...
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碳化硅产业链各环节梳理
- 提问时间：2024/03/14
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[1个回答]产业链加速合纵连横。碳化硅行业竞争格局较为集中，产业链正加速合纵连横。碳化硅产业链主要包括衬底、外延、芯片和模块环节。由于技术壁垒较高，根据CASA，当前衬底及外延环节合计占据70%以上的价值量。随着未来衬底价格下探，价值量有望逐步向下游器件制造和模块封装部分倾斜。衬底：短期有效产能仍然紧缺，国内厂商积极布局。半绝缘衬底主要由Wolfspeed、II-VI和天岳先进主导，导电型衬底市场Wolfspeed一家独大。2021年导电型碳化硅衬底Wolfspeed份额达48.7%。Wolfspeed公司莫霍克谷（MohawkValley）8寸工厂是全球最大的、全自动工厂，公司预计会在FY4Q23产生数...
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碳化硅市场供需增量在哪？
- 提问时间：2024/03/11
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[1个回答]新能源需求拉动，产能放量为设备投资带来增量。1.需求端：新能源车需求领航，光伏应用前景广阔耐高压+耐高温+低损耗，碳化硅性能优势主要应用于新能源车、光伏领域。目前碳化硅电力电子器件已经开始应用于新能源车和光伏逆变器中，后续有望凭借产业链降本增效，在风能、储能、消费电子等领域得到更广泛的应用，据Yole数据，2021年碳化硅功率器件下游细分市场中，新能源车占比最高，达62.8%，能源领域应用占比达14.1%，工业领域和运输领域下游应用占比分别为11.6%和7.2%。应用场景1：新能源汽车主驱逆变器需求领航。同样工况下，相较于硅基功率器件，碳化硅功率器件具备耐高压、耐高温、大功率和高频工作、低损耗...
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碳化硅制备工艺包括哪些？
- 提问时间：2024/03/11
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[1个回答]衬底制备是最核心环节，难度集中在晶体生长和衬底切割。1.晶体生长：速度慢可控性差，是衬底制备主要技术难点SiC衬底是芯片底层材料，主要技术难点在于晶体生长。衬底是沿晶体特定结晶方向切割、研磨、抛光，得到的具有特定晶面和适当电学、光学及机械特性，用于生长外延层的洁净单晶圆薄片。SiC单晶衬底是半导体芯片的支撑材料、导电材料和外延生长基片，主要起到物理支撑、导电等作用。生产碳化硅单晶衬底的关键步骤是晶体生长，也是碳化硅半导体材料应用的主要技术难点，是产业链中技术密集型和资金密集型的环节。SiC单晶生长方法主要有：物理气相传输法（PVT)、高温化学气相沉积法（HTCVD)和以顶部籽晶溶液生长法(TS...
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碳化硅定义、技术特性、应用领域、市场规模及竞争格局分析
- 提问时间：2024/01/15
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[1个回答]SiC是突破性第三代半导体材料。1.什么是碳化硅碳化硅（SiliconeCarbide,SiC）是第三代半导体材料。与前两代半导体材料相比，SiC有着良好的耐热性、导热性和耐高压性。由SiC制成的器件，具有高效率、开关速度快等性能优势，能大幅降低产品能耗、提升能量转换效率并缩小产品体积，是制造高压功率器件的理想材料。目前SiC器件被广泛运用于新能源汽车、充电桩、智能电网、光伏逆变器和风力发电等领域。2.技术特性与应用领域由于SiC的击穿电场强度是第一代硅片的10+倍，因此，使用SiC器件可以显著地提高产品最大工作压强、工作频率和电流密度，同时大大减少导通能量损耗。SiC的禁带宽度是硅片的3+倍...
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碳化硅行业供需格局如何？
- 提问时间：2023/10/25
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[1个回答]碳化硅供需缺口持续扩大，海内外厂商加速研发扩产。1、供给端：海外龙头主导出货量，全球有效产能仍不足当前制约碳化硅器件大规模商业化应用的主要因素在于高成本，碳化硅衬底制造难度大、良率低为主要原因。全球碳化硅市场呈美国、欧洲、日本三足鼎立的格局，国内龙头企业仅天科合达和天岳先进占据了全球碳化硅衬底市场份额。在全球导电型碳化硅衬底市场中，Wolfspeed占据超60%的市场份额，II-VI和Rohm的子公司SiCrystal分别占据16%和12%，位列第二和第三；在半绝缘型碳化硅衬底市场中，Wolfspeed、II-VI和天岳先进各占据约30%的市场份额。我国在碳化硅领域起步较晚，当前国内厂商在碳化...
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碳化硅器件分类及应用情况如何？
- 提问时间：2023/10/25
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[1个回答]按照电学性能的不同，碳化硅材料制成的器件分为导电型碳化硅功率器件和半绝缘型碳化硅射频器件，两种类型碳化硅器件的终端应用领域不同。1、导电型碳化硅器件：新能源汽车为最大终端应用市场导电型碳化硅器件主要用于电动汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、数据中心、充电等领域。根据Yole数据，2021年汽车市场导电型碳化硅功率器件规模达6.85亿美元，占比62.8%，能源、工业和交通应用市场占比分别为14.1%，11.6%和7.2%。预计到2027年汽车市场导电型碳化硅功率器件规模达49.86亿美元，占比79.2%，能源、工业和交通应用市场占比分别降至7.3%，8.7%和3.0%。碳化硅在电动汽车领域主要...
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碳化硅性能及工艺流程介绍
- 提问时间：2023/10/25
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- 提问者：匿名用户
[1个回答]耐高温高压高频，碳化硅电气性能优异。碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料的代表，在禁带宽度、击穿电场、热导率、电子饱和速率、抗辐射能力等关键参数方面具有显著优势，满足了现代工业对高功率、高电压、高频率的需求，主要被用于制作高速、高频、大功率及发光电子元器件，下游应用领域包括智能电网、新能源汽车、光伏风电、5G通信等，在功率器件领域，碳化硅二极管、MOSFET已经开始商业化应用。耐高温。碳化硅的禁带宽度是硅的2-3倍，在高温下电子不易发生跃迁，可耐受更高的工作温度，且碳化硅的热导率是硅的4-5倍，使得器件散热更容易，极限工作温度更高。耐高温特性可以显著提升功率密度，同时降低对散热系统的要求，使终端更...
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碳化硅基本情况介绍
- 提问时间：2023/08/18
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- 提问者：匿名用户
[1个回答]根据研究和规模化应用的时间先后顺序，业内将半导体材料划分为三代。常见的半导体材料包括硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等材料，第一代半导体材料以硅和锗等元素半导体为代表。第一代半导体主要应用于低压、低频、低功率的晶体管和探测器中，被广泛应用于集成电路。硅基半导体材料是目前产量最大、应用最广的半导体材料，市场占比达到90%以上。第二代半导体材料以砷化镓为代表。相较硅材料它具有直接带隙，电子迁移率是硅的6倍，因此具有高频、高速的光电性能，被广泛应用于光电子和微电子领域。砷化镓是制作半导体发光二极管和通信器件的关键衬底材料。第三代半导体材料是指以碳化硅、氮...
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安森美碳化硅产能、订单进展及中长期优势有哪些？
- 提问时间：2023/08/02
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- 提问者：匿名用户
[1个回答]收入贡献快速增长，产能爬坡影响将于年内基本缓解。产能进展：收入增长反映产能扩张顺利，毛利率影响预计2023年内消除。1）产能&良率：根据公司投资者日材料，公司此前预计2022年底SiC衬底产能同比提高四倍，SiC前道晶圆产能将分别在2023年底与2024年底同比再翻一番。公司管理层对衬底良率保密，但表示良率基本符合公司预期，并将持续提高产量，这在公司收入增长与收入预期中得以验证。2）碳化硅收入及预期：2022年公司碳化硅收入2亿美元，公司基于自身供应能力，在23Q1业绩会上预计2023年碳化硅收入将增长至10亿美元。其中2023Q1，公司碳化硅收入环比近乎翻倍，并超过了2022年全年收...
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碳化硅行业竞争格局、驱动力及供需分析
- 提问时间：2023/07/27
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- 提问者：匿名用户
[1个回答]目前处于供不应求的状态。1.竞争格局衬底：Wolfspeed是绝对的龙头，占据62%的市场份额，高意和被罗姆收购的SiCrystal市占率分别为14%和13%，国内企业天科合达占有4%的全球份额，位居全球第五。外延：形成Wolfspeed和ShowaDenko的双寡头格局，两家企业分别占据52%和43%的市场份额，形成寡头垄断。器件：意法半导体先发优势明显（较早绑定下游客户），全球份额稳定在42%；功率半导体龙头英飞凌的市场份额提升较快，从2020年的16%提高到2021年的23%；安森美重点发力碳化硅，未来可能是破局的黑马，公司给出的指引显示2022年碳化硅业务将会是2021年的3倍，202...
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碳化硅定义、特点、市场空间及产业链梳理
- 提问时间：2023/07/27
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- 提问者：匿名用户
[1个回答]我来简单介绍一下碳化硅定义、特点、市场空间及产业链。1.碳化硅（SiC）简介及特点什么是碳化硅？由碳元素和硅元素组成，本质上是化合物半导体材料，和氮化镓（GaN）同属于宽禁带半导体（国内分类为第三代半导体）范畴，在部分领域（如：功率器件）可对前两代半导体材料实现替代，但无法实现完全替代。碳化硅材料特点：同第一代以硅、锗为代表的单元素半导体和第二代以砷化镓、磷化铟为代表的化合物半导体相比，碳化硅具有卓越的物理性质，可满足在高压（高击穿电场强度、高禁带宽度）、高温（高热导率、高禁带宽度）、高频（高饱和电子漂移速率）等环境下工作的需求并拥有更高的功率密度和更低的导通损耗。同第四代以氧化稼、金刚石为代...
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