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【勘误版】-东吴证券_76页_4mb

证券分析师：周尔双，刘晓旭，李文意
SiC行业深度报告：衬底与外延环节国产化机遇分析

核心洞察

1. SiC市场需求爆发：新能源汽车渗透率持续提升推动SiC上车进程，预计2023-2025年全球/国内6寸碳化硅衬底片市场空间达380/156亿元（CAGR 78%/90%）。SiC器件价值70%集中于衬底与外延环节，良率提升与设备国产化是关键变量。

2. 衬底环节：

   • 材料良率瓶颈：国内衬底良率约50%，而海外龙头（如Wolfspeed）达85%，成本差距显著。
   • 设备国产化提速：国内长晶炉CR2约80%（北方华创、晶升股份），6寸产能已实现规模化，8寸技术具备突破性。
   • 切割技术替代趋势：砂浆切割占比逐步下降，金刚线切割（高测股份、德龙激光）和激光切割（大族激光、德龙激光）因效率高、损耗低成为主流，未来有望替代传统工艺。
   • 市场预测：2025年全球/国内切片设备市场规模约30/13亿元，CAGR 48%/58%；磨抛设备市场约56/23亿元，CAGR 81%/94%。

3. 外延环节：

   • 海外垄断格局：意大利LPE、德国爱思强、日本Nuflare合计占全球80%+，核心壁垒在于气体流量控制技术。
   • 国产替代加速：晶盛机电、北方华创、芯三代等企业积极研发，预计2-3年可完成设备国产化替代。2025年全球/国内外延炉市场规模约130/53亿元，CAGR 75%/88%。

4. 产业链技术对比：

   • 衬底工艺：以PVT法为主，国内企业已实现6寸量产并布局8寸，但需攻克热场设计、杂质控制等技术。
   • 外延设备：水平气流（LPE、晶盛机电）和垂直气流（Nuflare、爱思强）并行，国内设备性价比高，但需验证量产稳定性。
   • 切片与划片技术：激光切割（德龙激光、大族激光）替代砂浆和金刚线成为趋势，短脉冲技术降低热效应与残渣问题。

5. 重点投资标的：

   • 推荐企业：晶盛机电（衬底/外延炉）、迈为股份（研磨机）、高测股份（金刚线切片机）、德龙激光（切片&划片机）、北方华创（长晶炉/外延炉）。
   • 关注企业：晶升股份（长晶炉）、大族激光（切片&划片）、未上市的纳设智能（外延炉）。

风险提示

• 新能源车销量或碳化硅渗透率不及预期；
• 设备国产化进度受技术验证周期影响；
• 国内厂商研发投入不足可能导致技术突破滞后。

关键数据

• 2025年全球6寸导电型衬底需求量约212万片，半绝缘型约378万片；
• 国内SiC单晶炉市场2023年需求约4700台，市场规模达32亿元；
• 德龙激光、大族激光分占SiC激光切片设备市场50%。

行业趋势

• 汽车领域：特斯拉、比亚迪、蔚来等车企加速SiC部署，2023年1-5月SiC车型超100万辆；
• 光伏/储能领域：SiC器件能提升逆变器效率至99%+，降低能耗50%+，推动设备需求增长。

技术进展

• 天岳先进、天科合达已实现8寸衬底研发；
• 晶盛机电8寸外延设备出货，北方华创推出多片式外延产品；
• 高测股份8300型切片机切割效率提升，成本降低30%。

国产化机遇

• 衬底环节：良率提升与设备自主化（如北方华创、晶升股份）是核心突破口；
• 外延环节：国内企业通过技术迭代（如芯三代的双腔设计）逐步缩小与海外差距；
• 设备国产化率提升将降低对海外高端设备依赖，推动SiC全产业链自主可控。

市场逻辑
SiC因高耐压、高频、高温特性成为新能源车、光伏、储能等领域的核心材料，但其衬底与外延环节技术门槛高、成本高，当前全球格局由LPE、Nuflare等海外厂商主导。随着新能源车渗透率提升与国产设备成熟，2025年全球SiC设备市场（单晶炉、切片机、外延炉等）市场规模预计达数百亿元，国内厂商在设备研发、产能扩展及技术验证上已具备竞争力，国产替代窗口期来临。