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全球第一！將佔全球50%以上產能，中國第三代半導體材料，彎道超車？
一石激起千層浪！ 6月11日中國製碳化矽龍頭－滬矽產業發佈公告，表示將投資132億元，擴大公司積體電路用300mm矽片的生產規模；工程達產後，其300mm矽片產能將在現有基礎上新增60萬片/月，達到120萬片/月，增加了一倍。
一、佔50%，中國製碳化矽產能
隨著全球半導體產業的發展，對於材料性能的要求也越來越高；碳化矽由於其具有優越的耐高壓、耐高溫、低損耗等特性，被稱為「第三代半導體材料」的典型代表；現廣泛應用於新能源汽車、光伏發電、儲能等領域。
根據研究機構Yole數據，2021年新能源車和光伏應用領域佔全球碳化矽市場的77%，預計2027年這一比例將達到86%，按照市場佔比以1.9%的年均複合增長率提升；2025年新能源車與光伏應用領域佔全球碳化矽元件市場的83%，以兩者碳化矽市場空間反推可得2025年全球碳化矽元件市場空間達627.8億元，碳化矽基板市場空間達188.4億元，6吋碳化矽基板需求量為495萬片。
而根據集邦諮詢機構數據，2023年中國碳化矽基板材料折合6吋晶圓，出貨已達89.4萬片，相較於2022年激增297.9%。根據估算，中國2 023年的碳化矽基板產能已佔到全球產能的42%，預計到2026年中國碳化矽基板產能將達全球產能的50%。
同時，國內碳化矽的外延、晶圓、裝置等產業鏈環節也在同步提升；可以說整個中國製碳化矽產業鏈都取得了顯著的發展。那具體情況如何呢？
二、中國製碳化矽產業鏈，彎道超車？
從全球碳化矽材料市場來看，Wolfspeed、Coherent、羅姆等仍佔據產業主導地位，但近年來中國製碳化矽材料市場也取得了長足的發展。根據SMIA數據，目前國內從事碳化矽材料研究生產的廠商已達100餘家，規劃產能基板900多萬片/年。2023年中國碳化矽基板材料出貨89.4萬片（折合6吋），較2022年的30萬片成長297.9%，銷售收入36.5億元，較去年同期成長221.2%。
從產業鏈主要參與企業來看，從事碳化矽襯底片的國內廠商主要有天嶽先進、三安光伏、天科合達、河北網光等;從事碳化矽外延生長的廠商主要有瀚天天成和普興電子等;從事碳化矽功率元件的廠商較多，包括派恩傑、基本半導體、長飛先進、三安光伏、長電科技等。具體如圖：
其中幾家產業鏈龍頭廠商尤其值得關注，如根據富士經濟發布報告，在2023年全球導電型碳化矽襯底材料市場佔有率排行中，天嶽先進超過美國Coherent（原名II-VI），躍居全球第二，另一家中國公司天科合達（TankeBlue）則市佔率排名第四。
另外延方面，東莞天域、廈門瀚天天成、三安光伏、河北普興及中電化合物等外延廠商均已實現量產出貨，2023年外延產能達400多萬片/年。
因此，在碳化矽晶片領域中國製廠商正在實現全方面追趕局勢，甚至某些技術領域已經實現「換道超車」。
三、碳化矽主戰場，新能源汽車
中國是全球最大的光伏與新能源汽車市場。中國光伏裝機量已連續11年全球第一，全球佔比達55%。中國也是全球新能源汽車銷售的最大驅動力，根據全國乘聯會數據，2023年全球汽車銷量8918萬台，其中新能源汽車1428萬台，新能源汽車滲透率達到22%；中國2023年銷量887萬台，佔全球62.1%。
而隨著新能源汽車功率平台從600V提升到800V，甚至達到1200V，對功率晶片性能要求不斷提升。碳化矽功率元件具備高效率、低能耗、耐高溫特性，成為許多新能源車廠商佈局的重點方向。目前國內新能源汽車領域所使用的碳化矽產品，包括用於車載充電器OBC、DC/DC變換器以及充電樁、主驅逆變器等領域。
根據NE時代數據，2023年1-12月國內上險乘用車主驅碳化矽模組滲透率約為10.7%，下半年800V車型中碳化矽滲透率顯著提升：6-12月800V車型中碳化矽車型佔比分別為15%/18%/29%/35%/39%/45%。
預計到2027年全球新能源汽車銷售將達3,448萬輛，碳化矽滲透率70%以上，折合6吋碳化矽需求量724萬片；預計2025年全球新能源車SiC市場規模將達15.5億美元。中國新能源汽車銷售達2,000萬輛，折合6吋需求量420萬片。
也就是說，在碳化矽產業的應用與發展上，中國具有得天獨厚的優勢。但目前國內新能源車領域所使用的碳化矽產品，仍以國外裝置為主，中國製碳化矽仍處於追趕狀態。但中國製主流碳化矽廠商在新能源車領域均已佈局，如三安光伏、士蘭微、斯達半導體等。
也表示，今年下半年起，比亞迪20萬左右的車型也將搭載應用碳化矽的智慧化方案，以實現智慧駕駛等更大範圍的搭載應用。
因此，整體而言，目前國內碳化矽基板技術與品質趨於成熟，仍需聚焦於進一步降低成本；而整體碳化矽產業而言，想要追趕國際大廠的步伐，需要從單晶生長、晶錠切片、外延生長、晶圓設計、製造、封裝等製程建構更完善的產業生態。同時也要加強上下游的產業融合，拓展應用領域！(飆叔科技洞察)