【研报】电子行业专题报告：第三代半导体之SiC研究框架-20200904（35页）_2mb

电子行业证券研究报告总结

一、SiC产业格局

全球碳化硅（SiC）产业格局呈现美、欧、日三足鼎立之势，其中美国占据主导地位，Cree在2018年占据全球SiC晶片市场62%以上的份额。国际上SiC晶片主要由Cree、II-VI、Si-Crystal等企业主导，而国内SiC产业正处于快速发展阶段，已实现4寸、6寸衬底生产，8寸衬底已有样品出货。

二、SiC技术发展趋势

2.1 材料先行，IDM模式为主流

SiC作为第三代半导体材料，因其高禁带宽度、高临界击穿电场强度、高导热系数等特性，被广泛应用于功率半导体领域。未来SiC将逐步取代Si成为大部分功率器件的材料，预计占整个半导体行业的10%左右。IDM（集成器件制造）模式能够有效控制成本并提高产品良率，是行业主流。

2.2 SiC衬底技术

SiC衬底主要采用PVT（物理气相运输法）工艺，占95%以上市场份额。SiC衬底是SiC器件的主要成本构成，占总成本的50%左右。目前SiC衬底生长速度较慢且品质不稳定，导致器件价格较高，但随着技术进步，未来成本将逐步下降。

2.3 外延设备的重要性

SiC外延设备是推动产业链国产化的关键环节，其技术水平直接影响SiC器件的性能和成本。目前全球SiC外延设备市场主要由LPE、Aixtron、Nuflare等企业主导，国内厂商正在加快布局，有望在未来实现国产替代。

三、SiC应用市场

3.1 新能源产业推动SiC放量

新能源产业的兴起为SiC市场带来巨大增长空间。预计2020年至2030年，SiC在新能源汽车、光伏、风电、UPS等领域的应用将显著提升。SiC在汽车电动化中扮演重要角色，尤其是主驱逆变器、中变频器、发电机等关键部件。

• 新能源汽车市场：中国是全球最大的新能源汽车市场，2019年销量占全球54%。预计到2030年，新能源汽车销量将达5990万辆，SiC在其中的市场空间预计达125亿美元。
• 光伏与风电市场：SiC在光伏和风电逆变器中应用广泛，未来渗透率将逐步提升。根据测算，2023年全球逆变器市场SiC外延片需求将达60万片，预计到2040年将增长至930万片。
• UPS市场：SiC在UPS（不间断电源）系统中主要用于整流器和逆变器，预计2023年UPS市场SiC外延片需求将达54万片，市场空间达155百万美元。

3.2 5G与数据中心带动SiC需求

5G基站和数据中心的建设将推动UPS系统的发展，进一步带动SiC市场需求。随着SiC在这些领域中的应用增加，其市场占比将逐步上升，预计到2023年将占UPS市场总需求的7%。

3.3 电力系统应用拓展

柔性直流输电技术的发展将提升SiC在电力系统中的应用，尤其是在中高压输变电领域。随着新能源并网和城市电网供电需求的增长，SiC在更高电压、更大容量的电力系统中将发挥更大作用。

四、国内SiC产业链发展

国内SiC产业链已初步形成，涵盖衬底、外延、器件等多个环节。虽然起步时间与国外厂商相近，但整体技术水平仍存在一定差距。随着国家对高端装备和半导体国产化的重视，国内厂商有望逐步实现技术突破，完成国产替代。

五、相关产业链标的建议

建议关注以下与SiC产业链相关的上市公司：

• 北方华创（002371）
• 闻泰科技（600745）
• 天科合达（A20375）
• 海特高新（002023）
• 三安光电（600703）
• 斯达半导（603290）
• 长电科技（600584）
• 比亚迪电子（0285.HK）

六、风险提示

• 半导体行业周期持续下行，贸易摩擦可能延长周期；
• 产品迭代速度较慢，国内竞争者迅速成长；
• 制造过程中核心设备和原材料可能遭到禁运，影响生产。

七、分析师声明与免责声明

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