碳化硅材料专题会议

行业发展阶段与核心结论

碳化硅行业处于成长曲线中段，从性能替代迈向规模放量。核心结论包括：

1. 竞争本质：成本曲线与良率曲线的竞争，大尺寸化和规模化是关键趋势。
2. 需求结构：新能源车仍是最大下游，但AI相关应用增速更快、弹性更大。
3. 全球格局：从海外龙头主导变为多极竞逐，中国衬底厂商跻身第一梯队。
4. 行业周期：经历第一轮出清，具备技术纵深、成本控制和量产能力的企业将穿越周期。

发展阶段：2026年至2030年是规模放量、渗透率快速提升的关键阶段。

材料特性与分类

碳化硅是产业化程度最高的第三代半导体材料，具备禁带宽度、临界击穿场强和热导率优势，在高压、高频、高温场景中逐步替代硅基器件。衬底分为：

• 导电型衬底：用于制造功率器件，下游以新能源车、光伏、储能为主。
• 半绝缘型衬底：用于制造射频器件，下游以5G/6G基站、雷达为主。

两类衬底层技术基本一致，仅后端外延工艺存在差异。

产业链壁垒

碳化硅产业链为衬底→外延→器件→终端应用，衬底是价值与技术制高点，占器件成本约50%。衬底制备包含七大环节，核心难点包括缺陷控制、粉料合成、加工难度、扩径和一致性控制。衬底厂商存在IDM全产业链布局和专注衬底两种模式。

降本主线

大尺寸化是降本核心路径：

• 6英寸为主流，8英寸快速起量，12英寸研发中。
• 尺寸越大单位成本越低，先发优势显著。
• 预计2030年8英寸衬底出货占比达35%，价格持续下行。
• 跟踪指标：一级市场关注8英寸良率和车规级客户认证；二级市场关注8英寸出货占比和单位成本下降斜率。

整体市场规模

全球碳化硅功率器件市场处于替代硅基的黄金窗口期：

• 2020年市场规模6.4亿美元，2024年32亿美元，2020-2024年复合增长率超40%。
• 预计2030年市场规模近200亿美元，2024-2030年复合增长率约35%。
• 渗透率：2020年1.4%，2024年6.5%，预计2030年22.6%。

传统下游需求

• 新能源车：2024年渗透率不到20%，预计2030年超50%，对应市场规模约150亿美元，2024-2030年复合增长率约36%。
• 光伏储能：2024年渗透率不足10%，预计2030年达20%。
• 电网：2024年渗透率不足5%，预计2030年达14.6%。
• 其他领域：轨道交通、家用电器快速渗透。

新兴下游（第二成长曲线）

AI应用是第二成长曲线：

• 需求增速快于传统下游，毛利率高于标准衬底。
• 两个主要需求路径：
  • AI数据中心基础设施：预计2025-2030年数据中心新增容量近100GW，2030年全球数据中心年耗电量占全球电力需求的3%。
  • AI终端创新：AR眼镜等新型智能终端需求增速较高但市场体量较小。

全球格局

• 2024年全球碳化硅衬底市场前五大厂商市占率68%，多极竞逐：
  • Wolfspeed占23.5%，中国厂商天岳先进占16.7%、天科合达占11.3%。
• 海外龙头案例：Wolfspeed因扩张激进在2023-2024年经营不善，提示产能扩张需匹配需求曲线。
• 其他海外厂商：Coherent通过并购卡位，SK集团通过收购成为重要竞争者。

中国厂商竞争情况

• 核心厂商：天岳先进（专注衬底业务，6英寸大规模量产，8英寸在建，12英寸研发成功）和天科合达（依托中科院，产业化进度略落后）。
• 竞争优势：成本优势、市场优势（中国是全球最大生产和消费国）、迭代优势。
• 竞争格局：中国厂商凭借成本和产能优势抢占份额，欧美日韩厂商仍占部分高端市场主导。

投资主线

行业未来发展围绕三条主线：大尺寸化降本、降本渗透、新场景拓展。

• 核心跟踪指标：
  • 大尺寸进展：8英寸良率提升和出货占比。
  • 降本渗透：衬底价格下行节奏、头部厂商盈利韧性。
  • 新场景拓展：AI相关需求落地。
• 穿越周期企业特征：技术纵深、成本控制能力、高质量量产能力，绑定下游优质客户。
• 不同市场关注要点：
  • 一级市场：核心技术环节积累、车规级客户认证进度。
  • 二级市场：8英寸出货占比、单位成本下降斜率、AI新兴下游应用、功率器件客户端订单。

风险提示

• 下游需求不及预期（新能源车、光伏储能装机不及预期）。
• 技术进步不及预期（8英寸衬底产业化进度慢）。
• 行业竞争加剧。
• 国际贸易、地缘政治风险影响供应链安全。
• 新兴应用产业化不及预期（AI产业发展不及预期）。