2021年碳化硅止业研讨陈诉

2022-11-16 13:36:42 作者:不想活又不敢死
导读:2021年碳化硅行业研究报告,导语我们测算 SiC 衬底及外延片价值量合计占比超器件总价值量的 60%,2025 年中国本土导电型衬底片需求超100万片,行业上游重要性强,...

导语

我们测算 SiC 衬底及外延片代价量合计占比超器件总代价量的 60%,2025 年中邦本土导电型衬底片需求超100万片,行业上游紧张性强,需求空间宽阔。

陈诉综述:

新能源车环球遍及加快,功率密度尺度连续提拔为 SiC 财产落地提供契机欧盟方面,在大众诉求的推动下,欧盟的碳排放尺度日趋严厉,现行的碳排放尺度要求 2021 年生产的乘用车碳排放量餍足 95g/km,我们以为在此严苛要求下,新能源汽车或将替换燃油车。美国方面,拜登上台带来美国新能源政策转向,并打算于 2050 年实现碳中和,我们以为当局方面也盼望借助特斯拉等头部企业助力美国汽车制造业在新趋向下连结领先职位地方。中国方面,2019 年中国煤油对外依存度凌驾 70%,我们以为电动车对保障能源宁静至关紧张,且中国依附市场空间、工程师盈余等上风,有望借助汽车电动化实现汽车财产进展弯道超车的目的。我们看到,在列国订定的电动车进展门路图中,功率密度尺度靠近主流 Si 基器件的性能极限,SiC 器件成为抱负替换。我们以为 SiC 有望在电动汽车财产加快进展及渗入渗出率提拔的双重推动下迎来需求快速发展。

SiC 办理电动车三大需求痛点,范围遍及马上到来。我们以为,SiC 有望从以下三个方面办理 Si 基器件的痛点题目:

1)续航里程是电动车的一大痛点,依据英飞凌数据,SiC 器件团体消耗相比 Si 基器件低落 80%以上,导通及开关消耗减小, 有助于增添电动车续航里程;

2)轻量化的实现。SiC 器件具备高饱和速率、高电流密度、高热导率的特点,有利于实现电控模块小型化、周边体系小型化、冷却体系简洁化,从而减轻整车重量;

3)餍足 800V 高电平要求。为共同快充应用, 车内电平向更高的 800V 进步是局势所趋,在 1200V IGBT 车规产物难以遍及的配景下,利用 SiC MOSFET 是精良的办理方案。我们以为,现在 SiC 无法大范围商用的重要抵牾在于本钱奋发,但依据我们的测算,在新能源车平价目的本钱假设下 (三电本钱与传统动力总成代价相称),若 SiC 的器件本钱降落至硅基器件的 2 倍时,其经济效益有望助推 SiC 在全系列车型全面遍及。

鄙吝件大市场,中国车用 SiC 市场将迎来高速发展。我们测算,2025 年中国电动车及快充桩将带来 62 亿元/78 亿元的 SiC 器件/模块市场空间(模块中包罗器件本钱),2021-25 年 CAGR 高达 58%/35%。从财产链各关键来看,我们测算 SiC 衬底及外延片代价量合计占比超器件总代价量的 60%,2025 年中邦本土导电型衬底片需求超 100 万片,行业上游紧张性强,需求空间宽阔。我国企业现在已经能 实现 6 寸片范围量产,8 寸片与外洋的技能差距正在缩小。

新能源车环球遍及加快,碳化硅财产落地迎机会

欧洲:碳排放尺度倒逼新能源车对传统燃油车举行替换

欧洲推出碳中和时间表。欧洲议会 2019 年 11 月公布欧洲进入“天气告急状态”,欧盟委员会在 2019 年 12 月启动了“绿色新政”,将 2030 年减排目的提拔至 50-55%,并确定了 2050 年实现碳中和,碳排放要求日趋严厉。

欧洲自 2009 年以来多次订定碳排放尺度,现行的碳排放尺度要求 2021 年生产的乘用车碳排放量需餍足 95g/km。欧盟委员会在 2014 年提出到 2021 年,车企生产的乘用车的碳排放量需餍足 95g/km,不达标的车企将面对巨额罚款。2018 年欧盟委员会进一步明白,在 2021 年的底子上,2025 年的碳排放量淘汰 15%;到 2030 年,淘汰 37.5%,分别降至 81g/km 及 59g/km。2019 年欧盟确定 2050 年实现碳中和的目的,将进一步推动越发严厉的减排目的,正在推动 2030 年碳排放在 2021 年的底子上淘汰 60%的尺度订定。

在日益严厉的碳排放尺度下,新能源汽车替换传燃油车成为必定趋向。燃油车的发动机难以举行素质改造,减排空间有限,新车均匀碳排放量在 2015 年降落至 119.5g/km 后,2019 年反而上升至 122.4g/km。要到达上述 95g/km 的碳排放尺度,只能鼎力大举进展新能源汽车, 提拔新能源车的占比。


美国:民主党上台或将推动电动车财产链加快升级,促使其重回汽车财产链向导职位地方

拜登就任当日便签订行政下令,表现重新参加《巴黎天气协定》,并打算于 2050 年实现碳中和,有望助推新能源车财产链加快升级。依据拜登竞选推出的《干净能源革命和情况打算》,其在天气范畴提出的目的是到 2035 年通过可再生能源过渡实现无碳发电,到 2050 年美国实现碳中和,实现 100%的干净能源经济。详细步伐包罗:规复电动车全额 7,500 美金的税金抵免,取消现在的企业补贴 20 万辆的销量上限,加速新能源车推广,并打算于 2030 年前在高速公路地区设置装备摆设凌驾 50 万个充电桩等。我们以为民主党在新能源范畴的转向有望提拔美国对付新能源车的政策支持,助推新能源车财产链加快升级。

特斯拉等头部企业有望助力美国重夺电动汽车制造业的制高点。汽车财产作为美国传统制造业的代表之一,二战今后却从光辉走向衰落,我们以为重要是其担当了两次打击:1)20 世纪 70 年月起,环球煤油危急使精致化制造的日本汽车市占率敏捷提拔,以及 2)2010 年后德国品牌在中国市场的崛起。依据美国商务部统计,美国汽车行业产值占 GDP 的比重, 由 1978 年的 1.9%降至 2018 年的 0.8%。我们以为,因为汽车制造业财产链条长、上卑鄙相干行业富厚,汽车财产对 GDP 的奉献弘远于增添值自己,行业职位地方尤为紧张。我们以为拜登当局的新能源政策将成为美国电动汽车市场进展的一大推动力,有助于使其在特斯拉等 电动汽车头部企业的倾力共同下,连结美国高端制造范畴的上风职位地方。

中国:电动汽车是我国实现汽车财产弯道超车、保障能源宁静的必定选择

汽车产业电动化为我国从汽车财产弯道超车提供契机。工信部在《电动汽车宁静指南(2019 版)》中指出,汽车行业正在履历百年未有之大变局,电驱动相干技能、人工智能技能和互联网技能的快速进展为汽车财产的转型升级提供了壮大的技能支持,电动化、智能化、网联化是汽车财产转型紧张的进展偏向。对付传统燃油车,中国固然拥有巨大的汽车提供体系,但要害零部件技能缺失,发动机、变速箱等设置装备摆设依靠外洋厂商入口,我们以为以电动汽车为突破口可以或许推进我国汽车财产转型升级,有望实现汽车财产进展的弯道超车。

汽车财产是百姓经济中紧张的支柱行业,可以或许拉动国内消耗增进,其财产链长、提供就业时机多,对推动经济增进、促进社会就业有紧张作用。汽车财产可以或许拉动我国消耗需求及提供大量就业岗亭,依据国度统计局数据,2010 年至 2019 年汽车贩卖额占中国社会零售总额比重均维持在 10%以上,2019 年汽车新车零售从业职员到达 120.92 万,占城镇就业人 数的 10%。同时,因为汽车行业具备高度综合性,财产链涉及国度产业的各个方面,上游包罗发动机系配件、制动系配件等汽车零部件生产贩卖,涵盖了冶金、橡胶、玻璃、化工等紧张的制造业部分,中游包罗整车集成制造及贩卖,卑鄙辐射汽车后修理调养、出行服 务等诸多市场。进展汽车财产可以或许直接及间接地拉动经济增添,提供就业岗亭。

中国具备市场空间较大、“工程师盈余”等上风,同时政策落地推动电动汽车进展。因为我国巨大的生齿基数及消耗升级趋向,电动汽车市场空间较大,依据中金公司研究部猜测, 2025 年我国电动汽车的出货量将到达 669 万辆,占环球新能源汽车销量 47%,2021 年至 2025 年年复合增进率到达 35%。同时,中国每年高校结业生人数连续增进,依据教诲部的数据,2020 年高校结业生人数到达 874 万人,为中国进展电动汽车提供了“工程师盈余”, 向财产微笑曲线的两头延伸。在当局政策的推动下,新能源汽车财产的快速进展成为大概, 依据国务院办公厅印发的《新能源汽车财产进展计划(2021-2035 年)》,到 2025 年我国新能源汽车新车贩卖量占新车总销量的 20%左右,并美满双积分制度以增补财务补贴。


中国煤油的对外依存度超 70%,能源宁静题目有待办理。国际上普通将 50%的煤油对外依 存度作为煤油能源宁静题目的“宁静警惕线”,而依据中国统计局的数据,2019 年中国石 油对外依存度凌驾 70%,远超能源宁静的要求。现在环球煤油安排格式根本牢固,且国际形势庞大,我国在自身煤油生产无法餍足需求的情形下,通过煤油商业和外洋份额的方法猎取煤油资源的压力越来越大。

电动汽车对低落煤油依存度,缓解国内煤油斲丧至关紧张。依据天然爱护协会数据,2017 年中国门路交通斲丧的煤油约占煤油消耗总量 48%,我们以为,淘汰汽车煤油斲丧可以或许低落我国的煤油依存度。若采纳自然气能源,我国自然气储量同样较低:依据海关总署数据, 2018 年中国事环球第一大自然气入口国,2019 年对外依存度到达 43%,难以支持汽车的能 源需求。而相比之下,我国煤炭储量较大,可以或许实现电力的自给自足,同时还可以或许通过核能、太阳能、风能等方法增添电力提供,电动汽车成为办理能源宁静题目的必定选择。

列国功率密度尺度连续提拔,碳化硅器件对硅基器件形成替换期近

美国能源部旗下的构造 U.S. Drive 在 2017 年公布的《电气电子技能门路图》4中指出,在 2025 年电控的功率密度需到达 100kW/L,服从应大于 98%;而电机的功率密度需到达 50kW/L, 服从应大于 97%。依据我国工信部公布的《<中国制造 2025>重点技能范畴门路图(2018 年 版)》,在 2025 年,自主电控产物应实现功率密度不低于 25kW/L。我们以为,这个尺度订定的初志,是由于体积涉及到了汽车有用空间使用和搭客的体验。

现在电动汽车重要采纳硅基器件,但受自身性能极限限定,硅基器件的功率密度难以进一步进步。在电动汽车的动力单位和操纵单位中,变更器和逆变器多采纳 Si 基 IGBT 或 MOSFET 作为功率器件。但 Si 质料在高开关频率及高压下消耗大幅提拔,功率密度已经靠近了其性能极限。我们看到,早期的主流混动车型中,其逆变器功率密度根本在 20kW/L 以下,而采纳了第三代化合物半导体 SiC 质料的逆变器,因为 SiC 具有用率高、尺寸更小和重量更低的上风,可以将功率密度大幅提拔,我们以为其是 Si 质料将来的抱负替换。

性能上风助推碳化硅器件快速进展,范围遍及马上到来

SiC 提拔电能转换服从,增添续航里程

续航里程是电动车的一大痛点。联合英飞凌的研究数据,我们以为 SiC 器件可以从导通/开关两个维度低落消耗,团体消耗相比 Si 基器件低落 80%以上,实现增添电动车续航里程的目标。

SiC 质料临界击穿电场高,导通电阻低,可低落器件的导通消耗。因为 SiC 的禁带宽度 (3.3eV)远高于 Si(1.1eV),是以其漂移区宽度得到大大收缩、可实现的掺杂浓度也得到进步。在 SiC MOSFET 导通时,正向压降和消耗都小于 Si-IGBT。依据英飞凌研究, 当负载电流为 15A 时,常温下 SiC MOSFET 的正向压降只有 Si IGBT 的一半,在 175℃ 结温下,SiC MOSFET 的正向压降约是 Si IGBT 的 80%。

SiC-MOSFET 不存在拖尾电流,载流子迁徙率高,低落器件开关消耗。Si-IGBT 模块中会合成快规复二极管(FRD),在关断会存在反向规复电流及拖尾电流,导致其开关速率受到限定,从而造成较大的关断消耗。而 SiC-MOSFET 属于单极器件,更像一个刚性开关,不存在拖尾电流,且较高的载流子迁徙率(约 Si 的 3 倍)也淘汰了开关时间,消耗是以得以低落。依据英飞凌研究,在 25℃结温下, SiC MOSFET 关断消耗约莫是 Si IGBT 的 20%;在 175℃的结温下,SiC MOSFET 关断消耗仅有 IGBT 的 10%。


SiC 助力新能源车实现轻量化

轻量化是整车厂的不懈寻求。我们以为 SiC 器件具备高饱和速率、高电流密度、高热导率的特点,有利于新能源汽车零部件轻量化的实现。

SiC 质料具备更高的电流密度,雷同功率品级下封装尺寸更小。SiC 具备较高的载流子迁徙率,可以或许提供较高的电流密度。在雷同功率品级下,碳化硅功率模块的体积明显小于硅基模块,有助于提拔体系的功率密度。以 IPM 为例,碳化硅功率模块体积可缩 小至硅功率模块的 2/3-1/3。

SiC 可以或许实现高频开关,淘汰无源器件的体积和本钱。SiC 质料的电子饱和速率是 Si 的 2 倍,有助于提拔器件的事情频率;别的,如上文所述,高临界击穿电场(10 倍于 Si) 的特性使其可以或许将 MOSFET 带入高压范畴,降服 IGBT 开关历程中的拖尾电流题目,开关消耗低,提拔现实应用中的开关频率,淘汰滤波器和无源器件如变压器、电容、电感等的利用,从而淘汰体系体系和重量。在实现雷同电感电流的情形下,开关频率越高,可以得当低落电感值。

SiC 禁带宽且具有精良的热导率,可以减小散热器的体积和本钱。因为 SiC 质料具有宽禁带宽度且热导率高的特点,更简单散热,器件可以在更高的情况温度下事情。理论 上,SiC 功率器件可在 175℃结温下事情。主流电动汽车普通包罗两套水冷体系——引 擎冷却体系和电力电子设置装备摆设的冷却体系,冷却温度分别为 105 和 70℃。假如采纳 SiC 功 率器件,可以使器件事情于较高的情况温度中,有望实现两套水冷体系合二为一,乃至采纳风冷体系,淘汰散热器体积及本钱。

快充使得整车电平进步,IGBT 事情电压恐难餍足需求

实现快充的要害是通过增大电流或提拔电压提拔充电功率,因为电流提拔存在可预见的上限,高电压是实现快充的必定趋向。依据 e-technology 的研究,受到充电插头及电芯的温度限定,纵然采纳液冷充电插头,电动车充电也存在 500A 的电流上限,要实现 200kW 以上的快充功率,电动车必定会从 400V 体系转向 800V 体系。同时,到达雷同功率的情形下, 提拔电压则可以相应低落电流,淘汰散热及导线横截面。依据 e-technology 的估算,以 100kWh 的电池为例,从 400V 电车体系提拔为 800V 电车体系,因为电池散热减重及导线质量低落可以推动电池实现 25kg 的重量低落,低落电车能耗,提拔电车续航里程。

我们以为,若体系电压(总线电压)从 400V 进步至 800V,必要同时进步半导体器件的耐压的程度,650V IGBT 将无法事情,Si MOSFET 的耐压极限也会显着被逾越,若采纳 Si 基器件,一定利用 1200V IGBT。受限于体积、功耗、散热等身分,通常情形下 1200V 的 IGBT 模块普通办事于产业场景,很难通过车规认证,2018 年英飞凌才推出第七代 IGBT 技能,使 1200V 模块车用成为大概。但我们以为,SiC 的质料特性上风有望使其在 800V 体系摆设中更受整车厂青睐,同时,输出功率的提拔也使 SiC 质料成为 800V 体系的抱负选择。


本钱经济性题目有望在将来办理,车用 SiC 需求有望迎来快速发展期

现在,因为受到 SiC 长晶技能壁垒高(如:必要高温生长及准确操纵;长晶速率很慢而不克不及像 Si 一样拉晶;炉体尺寸限定晶圆尺寸欠好做大;质料硬度高韧性差简单断裂)、器件良率 低(如:掺杂工艺要求高、形成欧姆打仗困难)等身分掣肘,是以 SiC 器件奋发的生产本钱制止了其初期被整车厂大量采纳。

以现在的本钱来看,新能源车的度电单价(三元、不含税)代价在 900 元人民币左右,而在 2025 年有望降至 560 元左右。假设 400km 续航里程,电池包的代价分别在 42,500 元 /24,000 元左右。若要增添 10%的续航,我们线性外推得到电池包的边际本钱为 4,500 元 /2,400 元。

现在,SiC 器件本钱约为硅基器件的 5 倍以上,为当前 SiC 器件难以在中低端车型大范围应用的重要缘故原由。以 A 级车为例,主逆变器中 IGBT 器件本钱约为 1,300 元,若更换为 SiC 则将会带来至少 5,000 元以上的本钱增添,而同时带来 5%-10%续航里程的提拔。我们测算, 若暂不思量冷却体系节约的本钱及空间节省带来的附加值,在新能源车平价目的下,若 SiC 能调换 5%-10%的续航里程增添,则当 SiC 的器件本钱将降落至硅基器件的 1 倍时,其经济效益有望助推 SiC 在全系列车型全面遍及;若采纳 SiC 质料能增添电动车 10% 的续航里程,对付车厂来讲,单车本钱的节省在 1,100 人民币左右。

鄙吝件大市场,中国车用 SiC 将迎高速发展

我们测算,2021 年国内 SiC 器件/模块市场范围为 10 亿元/24 亿元,2025 年有望到达 62 亿 元/78 亿元,年复合增速达 58%/35%,迎来高速增进期

功率开关器件在新能源汽车中的应用范畴很广,此中重要包罗主逆变器、直流 DC/DC 转换 器、车载充电机等。我们以自上而下的方法,以新能源车出货量为底子,共同渗入渗出率、SiC 模块/器件单车代价等假设测算,得出 2025 年中国新能源车及周边应用将带来 62 亿元的 SiC 器件市场空间,78 亿元的 SiC 模块市场空间(包罗器件本钱),2021-2025 年复合增速达 58%/35%。此中我们的要害假设如下:

第一,从本钱降落曲线来看,我们以为 SiC 自己的本钱降落曲线是线性的,但因为团体市场需求飞腾,上游扩产积极,本钱降落大概会出现加快趋向,年同比降幅将有望 从低双位数加快至近 20%;

第二,从车型来看,我们以为到 2025 年 SiC 本钱仍旧难以降落至 A 级车 Si 基器件的 2 倍程度。中高级乘用车因为具有品牌溢价,本钱上升带来的续航里程增添、轻量化等附加体验也更简单被消耗者所担当,我们以为 B/C 级车大范围采纳 SiC 器件的大概性 大,此中 Tesla 及比亚迪作为现有整车厂中最为积极两方(依据公然资料,Model 3 及比亚迪汉车型已经搭载了 SiC 模块的主逆变器),将来 SiC 器件渗入渗出率有望陆续加快。将来华为、苹果等大厂及小鹏、蔚来等高端造车新权势设计的整车也有望大量采纳 SiC。而非豪华品牌 A 级(包罗)及以下车型采纳 SiC 的大概性很小。思量到本钱更高,对空间和续航里程敏感度更低等身分,在商用车方面,我们估计 SiC 渗入渗出率将团体低于乘用车;

第三,从零部件种类来看,主逆变器(Inverter)会先辈行 SiC 更换,因为车载充电机 (OBC)、直流转换器(DC-DC)、快充(Booster)等事情频率高,从 SiC 高频性能来看要优于 Si 基质料,同样存在较大更换空间;

第四,从器件范例及代价量来看,主逆变器中因为搭载 SiC 模块,半导体代价量最高, 而车载充电机、直流转换器等部门仅搭载单管器件,团体代价量不及主逆变器。

SiC 衬底及外延合计代价量占比超 60%,在财产链中职位地方至关紧张

以 65nm 制程为例,现在 12 英寸硅片(抛光片)售价仅在 100 美元左右,而终极的晶圆售价高达 1,500 美元,缘故原由在于 Si 集成电路工艺历经多次刻蚀、光刻、洗濯等前道处置惩罚步调, 在硅片外貌制作器件的附加代价量高。而 SiC 仅被用于制造分立器件,其自己工艺难度并不大(SiC MOSFET 还是横向平面工艺器件),衬底及外延质量则从很大水平上决定了终极的器件性能。依据我们的财产链调研,因为 SiC 衬底及外延生长温度高、速率慢、良率低等缘故原由, 从代价量上看,2020 年 2,500 美元售价的 SiC 晶圆制品中,衬底片代价量约 1,100 美元,外 延片代价量约 500 美元,合计代价量达 1,700 美元,约占团体晶圆制品代价量的 63%。因 此,我们以为 SiC 财产链的上游关键职位地方至关紧张,且从投资回报情形来看,SiC 基衬底的投入产出比要优于 Si,部门企业的投入产出比可以靠近 1:1 程度(1 元人民币的投资对应 1 元年收入),是一个精良的赛道。

联合我们对 SiC 器件市场范围的测算及对衬底/外延部门代价量的假设,我们估计 2025 年中邦本土新能源车用 SiC 衬底/外延片市场范围将到达 26 亿/39 亿人民币。


国产厂商全面结构导电型高纯半绝缘两类衬底,正高兴追逐与外洋差距

SiC 衬底重要分为导电型和半绝缘型两类,新能源车用半导体器件基于导电型碳化硅衬底制造。详细应用情势来看,导电型 SiC 衬底普通会再生长 SiC 外延层得到 SiC 外延片,重要用于制造耐高温、耐高压的功率器件,应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、 航空航天等范畴;而在半绝缘型 SiC 衬底上,通常会上生长 GaN 外延层,制得 SiC 基 GaN 外延片,可进一步制成微波射频器件,应用于 5G 通讯、雷达等范畴。

导电型及半绝缘型 SiC 衬底在制作工艺上存在较大差别。在主流的物理气相传输法(PVT) 长晶工艺中,半绝缘型 SiC 衬底的生长对原质料碳化硅粉末纯洁度要求高,同时必要在生长历程中参加钒杂质,掺杂工艺难度大。而导电型衬底相对简单得到,但必要对掺杂有较好的操纵,且功率器件必要在较大衬底上生产本领备经济效益,SiC 单晶扩径题目也是壁垒。除了主流 PVT 生长要领外,我们也看到一些新工艺的前进,现在日本电装(DENSO)等企业正在使用高温化学气相沉积要领(HTCVD)将高纯气态碳源和硅源在高温联合,来得到 高阻值的碳化硅单晶,且生长速率能到达 1.0mm/h-3.0mm/h,值得恒久存眷。但综合思量本钱、良率及工艺成熟度等题目,我们以为现在 PVT 要领仍为市场主流技能。

碳化硅衬底市场以外洋厂商为主导,中国企业市场份额现较小。碳化硅衬底产物的制造涉及设置装备摆设研制、质料合成、晶体生长、晶体切割、晶片加工、洗濯检测等诸多关键,必要恒久的工艺技能积存,存在较高的技能及人才壁垒。自 1955 年初次在试验室乐成制备碳化硅单晶以来,美国、欧洲、日本等发达国度与地域不停创新碳化硅晶体的制备技能与设置装备摆设, 形成了较大上风;而中国碳化硅晶体的研究从 20 世纪 90 年末末才起步,2000 年今后开始产业化生产的探究。依据 Yole Development 数据,2020 年上半年 Wolfspeed(Cree 全资子 公司)市占率到达 45%以上,国内龙头天科合达和山东天岳的合计市场份额不到 10%。

当前中国企业与 Wolfspeed 在技能研发上仍有较大差距,但差距正在渐渐缩小,8 英寸碳化硅衬底研发及量产落伍 3 年。以头部企业天科合达例,依据天科合达招股书表露,公司于 2006 年开始小批量生产 2 英寸碳化硅衬底,分别于 2017 年及 2019 年开始大批量生产导电型及绝缘型 4 英寸碳化硅衬底,2020 年实现 6 英寸碳化硅衬底大批量生产。

Wolfspeed 于 2019 年 10 月推出 8 英寸碳化硅衬底样品,并打算于 2022 年量产,而天科合达于 2020 年 1 月开始举行研发,打算于 2022 年 6 月完成研发,届时中美两国差距有望进一步缩小。


2025 年导电型衬底片国内需求将到达 113 万片,国内厂商现有计划产能仍旧不敷

联合我们对 2025 年器件市场空间及单晶圆售价假设,我们测算出 2025 年中国新能源车及快充桩对 SiC 导电型衬底的年需求量高达 79 万片 6 寸晶圆。而因为 SiC 长晶、外延、前道 技能处置惩罚综合良率大幅不如硅基器件,现在良率程度仅在 50%左右(我们估计 2025 年有望 提拔至 70%),现实 SiC 导电型衬底年产能需求将凌驾 113 万片 6 寸晶圆,市场空间非常可观。依据我们财产链调研的不完全统计,现在中邦本土SiC衬底提供商已经有6家投入量产, 有公然数据表露的 2025 年产能计划合计根本与届时新能源车及快充桩需求相称。但思量到 新能源发电、产业电源等应用场景中 SiC 仍旧对 Si 基器件有大量更换空间,我们以为国内厂商现有导电型 SiC 产能计划仍存在缺口。

SiC 财产链重要包罗以下四个关键:衬底生长、外延生长、器件设计及制造(或分工完成, 采纳一体化的 IDM 模式)。中邦本土现在企业已经实现了对财产链的全笼罩结构,但在较大尺寸导电型衬底(6 寸及以上)、MOSFET 器件设计制造上与外洋同行者相比仍存在较猛进步空间。

泉源:中金公司

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