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中商情報網(wǎng)訊:碳化硅正從“可選項”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨剡x項”,以其耐高壓、低損耗、高頻特性推動新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)效率提升、光伏逆變器小型化與儲能轉(zhuǎn)換效率改善,以及軌道交通牽引系統(tǒng)輕量化與節(jié)能升級,成為上述產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代的關(guān)鍵支撐。
一、碳化硅定義
碳化硅依據(jù)晶體結(jié)構(gòu)(α/β型)、純度(工業(yè)級/電子級)、應(yīng)用形態(tài)(單晶/多晶/纖維等)形成多維分類體系。β-SiC單晶憑借寬禁帶、高擊穿場強(qiáng)特性成為新型功率半導(dǎo)體襯底主流;多晶形態(tài)則在極端環(huán)境結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域不可替代;電子級高純材料(微管密度<0.5/cm2)和纖維增強(qiáng)陶瓷構(gòu)成高端應(yīng)用的技術(shù)壁壘。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)迭代的關(guān)鍵在于6英寸向8英寸單晶襯底的量產(chǎn)突破與成本控制能力的競爭,驅(qū)動第三代半導(dǎo)體應(yīng)用從新能源車、光伏逆變器向工業(yè)電機(jī)、數(shù)據(jù)中心電源擴(kuò)展。
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資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
二、碳化硅行業(yè)發(fā)展政策
近年來,中國碳化硅器件行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策,鼓勵碳化硅器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新,《2026年第一批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃項目》《電子信息制造業(yè)2025-2026年穩(wěn)增長行動方案》《關(guān)于促進(jìn)大功率充電設(shè)施科學(xué)規(guī)劃建設(shè)的通知》等產(chǎn)業(yè)政策為碳化硅器件行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景,為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。
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資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
三、碳化硅行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.全球市場規(guī)模
得益于電動汽車、可再生能源系統(tǒng)和工業(yè)自動化的日益普及,制造商和系統(tǒng)集成商正越來越多地部署SiC分立器件和模塊。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2026-2031年中國碳化硅市場調(diào)查與投資機(jī)會前景專題研究報告》顯示,2024年全球碳化硅市場規(guī)模達(dá)34.8億美元,2025年約為38.3億美元。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預(yù)測,2026年全球碳化硅市場規(guī)模有望超過40億美元。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.產(chǎn)能利用率
中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2026-2031年中國碳化硅市場調(diào)查與投資機(jī)會前景專題研究報告》顯示,2025年,中國6英寸碳化硅產(chǎn)能利用率全線回暖。襯底產(chǎn)能利用率爬升至六成,外延提升至四成,器件產(chǎn)能利用率逐步過半。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.滲透率
功率半導(dǎo)體可分為兩大類,即傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體與寬禁帶半導(dǎo)體,前者包括由硅等元素構(gòu)成的半導(dǎo)體,而后者則包括碳化硅及氮化鎵等化合物。碳化硅功率半導(dǎo)體憑借優(yōu)異的擊穿電壓、熱導(dǎo)率、電子飽和速率及抗輻射能力等特性脫穎而出。碳化硅功率半導(dǎo)體器件已在多個行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用,中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2026-2031年中國碳化硅市場調(diào)查與投資機(jī)會前景專題研究報告》顯示,2024年碳化硅在全球功率半導(dǎo)體中的滲透率達(dá)4.9%,2025年約為5.2%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預(yù)測,2026年碳化硅功率半導(dǎo)體滲透率將達(dá)到5.7%。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.應(yīng)用領(lǐng)域占比情況
從“單一場景依賴”轉(zhuǎn)向“多元場景支撐”,目前車載領(lǐng)域占比最高,達(dá)82%。其次分別為光伏儲能、數(shù)據(jù)中心,占比分別為16%、2%。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、碳化硅行業(yè)重點企業(yè)
1.天岳先進(jìn)
山東天岳先進(jìn)科技股份有限公司的主營業(yè)務(wù)是高品質(zhì)碳化硅襯底的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。天岳先進(jìn)的主要產(chǎn)品是碳化硅半導(dǎo)體材料。
2026年第一季度實現(xiàn)營業(yè)收入3.66億元,同比下降10.29%;歸母凈利潤虧損0.61億元。2025年碳化硅半導(dǎo)體材料營收占整體的83.62%。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.天科合達(dá)
北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司成立于2006年,總部位于北京市大興區(qū),是國內(nèi)率先從事第三代半導(dǎo)體碳化硅單晶襯底及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家級高新技術(shù)企業(yè)之一,也是國內(nèi)碳化硅單晶襯底領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模較大、產(chǎn)品種類較全的碳化硅襯底供應(yīng)商。
3.比亞迪半導(dǎo)體
比亞迪半導(dǎo)體是比亞迪集團(tuán)于2004年成立、2020年更名的全資子公司,定位為車規(guī)級半導(dǎo)體IDM平臺,其碳化硅業(yè)務(wù)深度依托母公司每年超400萬輛新能源汽車的內(nèi)部需求,形成“自研自用”的閉環(huán)模式,產(chǎn)品覆蓋SiCMOSFET芯片、主驅(qū)逆變器模塊、車載充電機(jī)(OBC)及DC-DC轉(zhuǎn)換器等核心部件,憑借裝機(jī)量約占中國新能源乘用車SiC功率模塊市場30%的份額位居國內(nèi)第一,但外銷比例極低,主要服務(wù)于比亞迪自有車型的降本與供應(yīng)鏈自主可控,而非作為獨立第三方供應(yīng)商開放全行業(yè)。
比亞迪2026年第一季度實現(xiàn)營業(yè)收入1502.25億元,同比下降11.82%;實現(xiàn)歸母凈利潤40.85億元,同比下降55.38%。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.三安光電
三安光電股份有限公司的主營業(yè)務(wù)是化合物半導(dǎo)體材料與器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。三安光電的主要產(chǎn)品是LED外延片、LED芯片、LED車燈、射頻芯片、濾波器芯片、電力電子芯片、光通訊芯片、非光通訊芯片。
2026年第一季度實現(xiàn)營業(yè)收入29.07億元,同比下降32.58%;實現(xiàn)歸母凈利潤0.67億元,同比下降68.4%。2025年主營產(chǎn)品包括LED外延芯片,材料、廢料銷售,LED應(yīng)用品,營收分別占整體的32.66%、32.46%、17.99%。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
5.芯聯(lián)集成
芯聯(lián)集成電路制造股份有限公司的主營業(yè)務(wù)是功率系統(tǒng)代工和信號鏈系統(tǒng)代工。芯聯(lián)集成的主要產(chǎn)品是IGBT、MOSFET、SiCMOSFET芯片、模組、功率驅(qū)動與控制產(chǎn)品、硅麥克風(fēng)、激光雷達(dá)中的微鏡、光源VCSEL芯片、壓力傳感、慣性傳感器。
2026年第一季度實現(xiàn)營業(yè)收入19.62億元,同比增長13.15%;歸母凈利潤虧損0.88億元。2025年主營產(chǎn)品包括集成電路晶圓制造代工、模組封裝、研發(fā)服務(wù)及其他,營收分別占整體的73.15%、18.43%、4.87%。
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
五、碳化硅行業(yè)發(fā)展前景
1.長晶與加工攻關(guān)突破產(chǎn)能瓶頸
碳化硅襯底作為產(chǎn)業(yè)鏈附加值最高的環(huán)節(jié),長期受限于PVT長晶法生長速率慢、溫場控制難、微管等缺陷率高的問題,行業(yè)正圍繞大尺寸籽晶制備、長晶爐熱場自主設(shè)計、籽晶復(fù)用次數(shù)提升、襯底減薄與CMP拋光工藝優(yōu)化做系統(tǒng)性攻關(guān),同時針對8英寸襯底的量產(chǎn)做良率爬坡。這類底層工藝的突破,幫助行業(yè)逐步打破海外企業(yè)對高端襯底產(chǎn)能的壟斷,把襯底環(huán)節(jié)的單位成本隨尺寸迭代持續(xù)攤薄,也為中游外延與器件環(huán)節(jié)提供了穩(wěn)定的國產(chǎn)襯底供給,避免上游斷供卡脖子,是整個碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的第一塊拼圖。
2.多元高壓場景牽引產(chǎn)品迭代
碳化硅相比硅基IGBT的耐高壓、耐高溫、低開關(guān)損耗優(yōu)勢,正好匹配新能源汽車800V高壓平臺、光伏組串式逆變器、儲能PCS、特高壓柔直輸電、超充樁等場景的能效提升需求,不同場景對器件的耐壓等級、導(dǎo)通電阻、高溫循環(huán)壽命的要求各有側(cè)重。這類分層的高壓場景需求牽引,幫助行業(yè)明確產(chǎn)品研發(fā)的優(yōu)先級,不用陷入無方向的參數(shù)內(nèi)卷,同時車規(guī)級應(yīng)用的高準(zhǔn)入門檻倒逼產(chǎn)業(yè)鏈搭建完整的可靠性評價體系,從襯底缺陷管控、外延層均勻性到模塊封裝的銀燒結(jié)、銅線綁定工藝做全流程優(yōu)化,把產(chǎn)品從“能用”推向“車規(guī)級可靠”。
3.全鏈協(xié)同優(yōu)化降本與可靠性
碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋襯底、外延、器件設(shè)計、封裝測試、模塊組裝多個環(huán)節(jié),且每個環(huán)節(jié)的參數(shù)都會傳導(dǎo)影響最終器件的性能,行業(yè)正推動襯底廠、外延廠、器件模塊廠與下游車企、逆變器廠做聯(lián)合定制開發(fā),從襯底斜切角適配外延生長、外延層厚度匹配器件耐壓,到封裝散熱結(jié)構(gòu)與整車/逆變器散熱系統(tǒng)做協(xié)同設(shè)計,同時帶動上游高純碳源、特種石墨坩堝、金剛石切割線、拋光液等輔材的國產(chǎn)化配套。這種全鏈路協(xié)同,幫助行業(yè)縮短新產(chǎn)品從實驗室到車規(guī)產(chǎn)線的驗證周期,也能在全鏈條里找到降本的節(jié)點,把SiC模塊的總成本逐步拉到可與硅基方案競爭的區(qū)間,同時避免單一環(huán)節(jié)被海外供應(yīng)商卡脖子。
更多資料請參考中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2026-2031年中國碳化硅市場調(diào)研及投資戰(zhàn)略咨詢報告》,同時中商產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)情報、行業(yè)研究報告、行業(yè)白皮書、行業(yè)地位證明、可行性研究報告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)鏈招商圖譜、產(chǎn)業(yè)招商指引、產(chǎn)業(yè)鏈招商考察&推介會、“十五五”規(guī)劃等咨詢服務(wù)。
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