碳化硅行业市场前景如何?碳化硅是一种无机物,化学式为 SiC,是用天然硅石、碳、木屑、工业盐作基本合成原料,在一种特殊的电阻炉中加热反应合成的。与前两代半导体材料相比,以碳化硅制成的器件拥有良好的耐热性、耐压性和极低的导通能量损耗,是制造高压功率器件与高功率射频器件的理想材料。因此,它也被称为突破性第三代半导体材料,下游应用包括新能源、光伏、储能、通信等领域。
我国自“十三五”时期开始,推进半导体领域的发展被明确写入规划中,而“十四五”时期,围绕新一代半导体、碳化硅等材料的一系列促进性政策的发布可以看出碳化硅行业将成为国家未来的战略性行业之一。
碳化硅作为第三代半导体材料,优势突出,拥有良好的发展前景,在新能源汽车领域将会是主要的驱动力。早期碳化硅主要应用于LED灯和避雷针等,碳化硅在电子行业中主要用作于抛光膜。碳化硅半导体在军事、航空航天信息通讯、微波设备都均有大量应用。在未来,碳化硅单晶衬底材料大尺寸化获将成为主要的发挥趋势。
碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好。此外,碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上最硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能。
目前中国工业生产的碳化硅分为黑碳化硅和绿碳化硅两种,都属于α-碳化硅。其中黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
碳化硅作为第三代半导体材料,是我国重点鼓励发展的产业,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性和基础性产业。为加快推进第三代半导体材料行业的发展,国家层面先后印发《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019版)》、《“战略性先进电子材料”重点专项2020年度项目》等鼓励性、支持性政策。作为第三代半导体核心材料,碳化硅产业将在政策支持下加速发展。
根据中研普华研究报告《2022-2026年中国碳化硅行业竞争格局及发展趋势预测报告》分析显示
碳化硅产业市场分析
碳化硅产业链分为衬底材料制备、外延层生长、器件制造以及下游应用。通常采用物理气相传输法(PVT法)制备碳化硅单晶,再在衬底上使用化学气相沉积法(CVD法)等生成外延片,最后制成相关器件。在SiC器件的产业链中,由于衬底制造工艺难度大,产业链价值量主要集中于上游衬底环节。