2022年中國碳化硅行業(yè)現(xiàn)狀分析

2022年中國碳化硅行業(yè)現(xiàn)狀分析一、中國碳化硅發(fā)展歷程及分類1、碳化硅的發(fā)展歷程自碳化硅被發(fā)現(xiàn)后數(shù)十年，發(fā)展進程一直較為緩慢。直到科銳成立并開始碳化硅的商業(yè)化，碳化硅行業(yè)在此后25年開始進入快速發(fā)展階段。常見的半導體材料包括硅、鍺等元素半導體及砷化鎵、碳化硅、氮化鎵等化合物半導體材料。從被研究和規(guī)?；瘧玫臅r間先后順序來看，上述半導體材料被業(yè)內(nèi)通俗地劃分為三代。2、碳化硅的分類碳化硅襯底主要有2大類型：半絕緣型和導電型。在半絕緣型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為4英寸，主要應用于信息通訊、無線電探測等領(lǐng)域。在導電型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為6英寸，主要應用于新能源汽車、軌道交通以及大功率輸電變電等領(lǐng)域。3、碳化硅制作流程碳化硅晶片作為半導體襯底材料，經(jīng)過外延生長、器件制造等環(huán)節(jié)，可制成碳化硅基功率器件和微波射頻器件。高純硅粉、高純碳粉等原料合成的碳化硅微粉經(jīng)過晶體生長、晶淀加工形成碳化硅晶體，然后碳化硅晶體經(jīng)過切割、研磨、拋光、清洗等工序加工形成碳化硅晶片。4、碳化硅的優(yōu)勢碳化硅作為第三代半導體材料，有著獨特的優(yōu)勢。密度低，碳化硅的密度低于金屬，這使它更加輕便；耐腐蝕性，不與其他高強度化學品發(fā)生反應；耐高溫，他的熔點高，具有超高的導熱性；機械強度高；高硬度，有這很強的耐受能力。數(shù)據(jù)來源，公開資料整理二、中國碳化硅政策由于碳化硅作為中國第三代半導體的主要材料，得到國家的高度重視，近幾年相繼出臺了許多政策，扶持中國碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為保證中國碳化硅產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，中國第十三屆全國人民四次會議審議通過決定，集中電路的設計工具，重點裝備和高純度靶材等相關(guān)材料研發(fā)。三、中國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈1、碳化硅半導體產(chǎn)業(yè)鏈以碳化硅材料為襯底的產(chǎn)業(yè)鏈主要包括碳化硅襯底材料的制備、外延層的生長、器件制造以及下游應用市場。在碳化硅襯底上，主要使用化學氣相沉積法（CVD法）在襯底表面生成所需的薄膜材料，即形成外延片，進一步制成器件。應用領(lǐng)域最終主要分為射頻器件（5G、國防等）和功率器件（能源等）。2、碳化硅下游產(chǎn)業(yè)情況根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年底5G基站總數(shù)將突破200萬個，中國5G基站也是碳化硅的重要下游產(chǎn)業(yè)的組成部門，2019年，中國5G基站數(shù)量為13萬臺，2022年上半年中國5G基站數(shù)量為185.4萬臺。四、碳化硅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1、中國碳化硅產(chǎn)量碳化硅分為黑碳化硅和綠碳化硅，2020年中國黑碳化硅產(chǎn)量為75萬噸，綠碳化硅產(chǎn)量為10.5萬噸，2021年中國黑碳化硅產(chǎn)量為90萬噸，綠碳化硅為11萬噸，產(chǎn)量相繼上漲。說明我國碳化硅行業(yè)發(fā)展前景及需求量較為良好。2、中國碳化硅進出口根據(jù)海關(guān)資料顯示，2020年受到全球疫情影響，中國碳化硅進口量急劇下降，2020年中國碳化硅進口量為1624.7噸，同比下降72.89%，隨著疫情態(tài)勢的放緩，中國碳化硅進口量有一定的恢復，2021年中國碳化硅進口量為3873.5噸，同比增長138.41%，增長可觀。根據(jù)海關(guān)資料顯示，中國碳化硅從2017年至2020年出口量呈現(xiàn)下降態(tài)勢，2021年中國碳化硅出口量恢復為374.8萬噸，同比增長55%，2022上半年中國碳化硅出口量為199.1萬噸?？梢钥闯鲋袊蓟璨⒉灰蕾囉谶M口，出口量遠遠大于進口量。3、國碳化硅良率2018-2020年和2021上半年晶棒良率分別為41%、38.57%、50.73%和49.90%，襯底良率分別為72.61%、75.15%、70.44%和75.47%，綜合良率目前大約為37.7%。說明中國碳化硅的技術(shù)級層面有限，目前還沒有找到能提高綜合良率的辦法。4、化硅生產(chǎn)占比在碳化硅器件各環(huán)節(jié)生產(chǎn)中，襯底的成本最高，為47%，第二為外延，占比12%，第三為前段，占比19%，這是碳化硅器件生產(chǎn)過程中最重要的三個環(huán)節(jié)，生產(chǎn)成本過高導致利潤收入減少，售價溢出就會降低產(chǎn)品的滲透率，從而阻礙碳化硅的發(fā)展。五、中國碳化硅市場競爭格局1、中國碳化硅重點企業(yè)隨著半導體技術(shù)的更新?lián)Q代，越來越多的企業(yè)投入到半導體產(chǎn)業(yè)的研發(fā)中，其中中國碳化硅龍頭企業(yè)為三安光電，總市值為1370億元，作為半導體的龍頭企業(yè)，將打造出國內(nèi)首條、全球第三條碳化硅垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈，只是三安光電向第三代半導體領(lǐng)域擴張的重要一步。2、重點企業(yè)分析2017年，三安光電營業(yè)總收入83.93億元，2020年入場碳化硅行業(yè)，總收入增長到125.72億元，說明中國碳化硅市場發(fā)展前景良好，2021年三安光電總收入同比2020年增長48.73%。六、中國碳化硅行業(yè)未來發(fā)展分析碳化硅的原材料為礦物碳硅石，這種碳硅石十分稀少。早期碳化硅主要應用于LED燈和避雷針等，碳化硅在電子行業(yè)中主要用作于拋光膜。碳化硅半導體在軍事、航空航天信息通訊、微波設備都均有大量應用。未來中國在碳化硅行業(yè)的發(fā)展要解決生產(chǎn)成本上的技術(shù)缺陷，由于技術(shù)不成熟，導致碳化硅良率始終無法