【行业研究报告】电子设备-电子行业深度报告:新能源东风已至,碳化硅御风而起

类型: 行业深度研究

机构: 东方证券

发表时间: 2022-09-05 00:00:00

更新时间: 2022-09-06 12:13:07

⚫碳化硅(SiC)性能优异,成本有望持续下降。SiC半导体性能优异,其禁带宽度是
硅的3倍,击穿电压是硅的8-10倍,导热率是硅的3-5倍,电子饱和漂移速率是硅
的2-3倍。SiC能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求,是制作
的2-3倍。SiC能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求,是制作
高温高频、大功率高压器件的理想材料之一。6英寸SiC衬底已成主流,8英寸样品
也陆续开始推出。未来随着大直径衬底占比提升、衬底和外延晶片质量提高、单晶
平均可用厚度持续增加以及扩产导致规模效应增大,SiC产业链各环节成本有望持
续降低,并实现对于下游领域的加速渗透。
⚫海外头部厂商占据产业链主要份额,国内企业迎来广阔发展空间。SiC衬底及外延
片领域,Wolfspeed凭借先发优势和规模优势一家独大;器件领域,欧美日企业领
先,整体市占率达到95%,仅意法半导体一家就占据41%。国内企业也在积极研发
和探索SiC器件的产业化,部分产业节点已有所突破。其中三安光电已形成在半导
体化合物高端领域的全产业链布局;天岳先进在半绝缘SiC衬底的市场占有率连续
三年保持全球前三;天科合达在国内率先成功研制6英寸SiC衬底,并已实现2-6
英寸SiC晶片的规模化生产和器件销售。
⚫新能源车、光伏等下游需求爆发,SiC迎来历史性机遇。Yole数据显示,全球SiC
器件市场发展迅猛,预计2025年SiC器件市场将增长至25.6亿美元,19-25年
CAGR约30%。新能源车领域:根据EVTank数据显示,新能源汽车2025年销量
将达到1800万辆,19-25年CAGR为42%。随着新能源车渗透率不断升高,以及
整车架构朝800V高压方向迈进,SiC器件在主逆变器、DC/DC转换系统、车载充
电系统及充电桩等领域有望迎来规模化发展。据TrendForce数据显示,预估2025
年全球电动车市场对6英寸SiC晶圆需求可达169万片,21-25年CAGR为94%。
光伏领域:相比于硅基IGBT,SiCMOS具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、
无电流拖尾现象、高开关速度等优点,并且可以在高温等恶劣的环境中工作,有利
于提高光伏逆变器使用寿命。2020年SiC光伏逆变器占比为10%,预计2035年占
比将达到75%,未来空间十分广阔。轨道交通领域:与传统硅基IGBT牵引逆变器
相比,全SiC牵引逆变器能耗能够降低10%以上。Yole数据显示,到2025年铁路
SiC营收将从2019年的900万美元,增长到1.18亿美元,CAGR达到55%。
⚫由于下游需求旺盛,我们看好SiC产业链相关企业将因此受益。建议关注国内领先