SiC碳化硅:产业化黄金时代已来;衬底为产业化突破的核心
1、碳化硅基MOSFET与硅基比,尺寸减小至原来1/10,导通电阻降低至原来1/100,总能损耗降低70%,能源转换效率提高。下游应用新能源车、充电桩、光伏、风电、轨道交通等领域。
2、受益新能源车爆发,Yole预计2026年SiC功率器件市场达45亿美元,2020-2026年CAGR=36%。应用端:解决续航痛点。成本端:单车节省400-800美元电池成本。客户端:特斯拉等车企相继布局。目前特斯拉仅使用在主逆变器上、未来有进一步应用提升空间。
3、性价比是决定SiC器件大批量使用的关键,其中碳化硅衬底占比总成本达46%,也是技术壁垒最高环节,是未来SiC大规模产业化推进的核心。
SiC衬底:新能源车+光伏需求潜力巨大;国内外差距逐步缩小、国产替代可期
1、市场空间:预计2025年SiC衬底在新能源车+光伏逆变器市场需求达261亿元,2021-2025年CAGR=79%。行业核心瓶颈在于供给端不足。
2、竞争格局:海外龙头已实现6英寸规模化供应、向8英寸进军。国产厂家以小尺寸为主、向6英寸进军。但可观测到,国内外差距正在缩小、且整体差距小于传统硅基半导体。预计未来向8英寸进军过程中,差距有望进一步缩小。
3、生产工艺:核心难点在于:长晶工艺复杂、生长速度慢、产出良率低。“产学研用”为国内碳化硅衬底发展的重要推进动力。国内高校和科研单位主要包括中科院物理所、山东大学、上海硅酸盐所等。
4、行业趋势:降本是产业化核心。核心方式包括:提升材料使用率(大尺寸化)、降低制造成本(提升良率)、提升生产效率(更成熟长晶工艺)。
SiC衬底设备:与传统晶硅差异较小,工艺调教为核心壁垒 市场第三方设备厂商较少,企业更多为设备+制造一体化布局为主,便于将核心工艺机密掌握自己手里。设备+工艺联合研发、形成互哺是关键。
投资建议 重点推荐:晶盛机电。重点关注上市公司:天岳先进、露笑科技、三安光电、东尼电子、天通股份、凤凰光学、华润微、天富能源等。关注非上市公司:天科合达、河北同光、山东烁科、瀚天天成、天域半导体、中科节能、泰科天润等。
风险提示:研发进度不及预期风险;国际贸易争端加剧风险。