2020年第三代半导体材料碳化硅晶片行业分析报告

2020年第三代半导体材料碳化硅晶片行业分析报告

2020年7月

目录

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规政策 (5)

1、行业主管部门和监管体制 (5)

2、行业主要政策法规 (6)

二、半导体行业概况 (7)

三、第三代半导体材料行业概况 (9)

1、半导体材料概况 (9)

2、第三代半导体衬底材料概况 (11)

四、碳化硅晶片行业概况 (13)

1、碳化硅晶片简介 (13)

2、碳化硅晶片应用及其市场情况 (14)

（1）功率器件 (14)

①新能源汽车 (15)

②光伏发电 (15)

③轨道交通 (16)

④智能电网 (17)

（2）射频器件 (18)

3、碳化硅晶片市场供给情况 (20)

五、行业发展现状、面临的机遇和未来发展趋势 (21)

1、第三代半导体战略地位得到广泛重视 (21)

2、碳化硅晶片需求旺盛，供给相对不足 (22)

3、碳化硅晶片尺寸持续扩大，6英寸晶片将成为主流 (24)

4、国际碳化硅龙头企业整体领先并加速布局抢占市场份额 (24)

5、国内碳化硅材料企业快速崛起 (25)

6、国内进口替代趋势不可逆转 (26)

六、行业发展面临的挑战 (27)

1、碳化硅晶片技术门槛高 (27)

2、碳化硅晶片制备成本较高 (27)

七、行业主要企业简况 (28)

1、美国CREE公司 (28)

2、美国II-VI公司 (28)

3、德国SiCrystal公司 (28)

4、山东天岳 (28)

5、天科合达 (29)

碳化硅晶片是碳化硅晶体经过切割、研磨、抛光、清洗等工序加工形成的单晶薄片。碳化硅晶片作为半导体衬底材料，经过外延生长、器件制造等环节，可制成碳化硅基功率器件和微波射频器件，是第三代半导体产业发展的重要基础材料。

根据电阻率不同，碳化硅晶片可分为导电型和半绝缘型。其中，导电型碳化硅晶片主要应用于制造耐高温、耐高压的功率器件，市场规模较大；半绝缘型碳化硅衬底主要应用于微波射频器件等领域，随着5G通讯网络的加速建设，市场需求提升较为明显。

晶片尺寸越大，对应晶体的生长与加工技术难度越大，而下游器件的制造效率越高、单位成本越低。目前国际碳化硅晶片厂商主要提供4英寸至6英寸碳化硅晶片，CREE、II-VI等国际龙头企业已开始投资建设8英寸碳化硅晶片生产线。

籽晶是生长晶体的“种子”，主要用于在单晶生长炉中生长碳化硅晶体；晶体主要用于加工为碳化硅晶片，还可用于制造莫桑钻饰品，或被加工设备制造商用于测试切割设备等。

籽晶是用于碳化硅晶体生长的高品质碳化硅晶片，相对于一般的碳化硅晶片，籽晶的结晶品质要求更高、尺寸和厚度较大，其销售价格也相对较高。

碳化硅晶体是生产碳化硅晶片的中间产品，公司生产的碳化硅晶体主要用于加工制成碳化硅晶片后对外销售。根据电阻率不同，公司的碳化硅晶体可分为导电型晶体和半绝缘型晶体。其中，高品质的半绝缘型碳化硅晶体由于近乎无色，且硬度、亮度、火彩等指标接近甚

至超过钻石，可作为宝石晶体用于加工制成莫桑钻等珠宝首饰进入消费品市场。近年来，随着天然钻石开采量的下降和全球对环保要求的提高，莫桑钻作为替代性的优质饰品，其市场规模在全球范围内逐渐兴起。

用于加工制成莫桑钻的宝石晶体，所要求的指标参数与半导体碳化硅晶体存在一定差异。半导体行业更注重微管密度、电阻率等晶体的电气性能和微观结构，而应用于宝石行业的碳化硅晶体更注重净度、色泽等外观指标，制备工艺难度相对较低，但同时，两者在晶体生长的扩径、多型和高纯度控制等工艺技术方面具有较高的相似性。

一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规政策

1、行业主管部门和监管体制

行业主管部门为工信部，主要职责包括制定行业规划和产业政策、起草相关规章制度、拟定行业技术标准，推进行业的技术创新与产业化发展等。

行业由中国半导体行业协会进行自律管理，主要职能包括：贯彻落实政府有关的政策、法规，向政府业务主管部门提出半导体行业发展的经济、技术和装备政策的咨询意见和建议；开展经济技术交流和学术交流活动等。