2021年中國寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析：國產(chǎn)碳化硅襯底的發(fā)展任重道遠(yuǎn) [圖]

一、產(chǎn)業(yè)鏈概述

寬禁帶半導(dǎo)體是指禁帶寬度在 2.3eV 及以上的半導(dǎo)體材料，屬于第三代半導(dǎo)體，能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)一、二代半導(dǎo)體材料在高溫、高頻等領(lǐng)域的不足，適應(yīng)半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展的需要。寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游為各類原料，目前主要以碳化硅襯底為主；中游是寬禁帶半導(dǎo)體的制造；下游為寬禁帶半導(dǎo)體的應(yīng)用，包括5G通信、光伏發(fā)電、高速軌道交通、新能源汽車、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。

寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：智研咨詢整理

二、上游產(chǎn)業(yè)

寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游為原材料，主要為碳化硅襯底等。2020年全球碳化硅襯底有效產(chǎn)能約為12.6萬片，預(yù)計(jì)未來發(fā)展速度較快，2026年有效產(chǎn)能將達(dá)到330萬片。供給的增加勢(shì)必使碳化硅襯底的價(jià)格下降，有利于寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

2020-2026年全球SiC襯底有效產(chǎn)能估計(jì)

資料來源：智研咨詢整理

作為寬禁帶半導(dǎo)體中不可或缺的部分，碳化硅襯底目前主要生產(chǎn)廠商仍為國外企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)2020年前三家國外企業(yè)的碳化硅襯底市場(chǎng)占比達(dá)到了78%。不過好在近年來，天科合達(dá)、山東天岳等中國企業(yè)在碳化硅襯底市場(chǎng)開始發(fā)力。國產(chǎn)碳化硅襯底的進(jìn)步自然也有利于我國寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

2020年全球碳化硅襯底市場(chǎng)占比

資料來源：Yole、智研咨詢整理

三、中游產(chǎn)業(yè)

寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的中游為寬禁帶半導(dǎo)體的制造。在襯底上通過處理形成外延層，得到外延片用于制作各類射頻器件、功率器件。據(jù)Yole測(cè)算，2020年全球GaN射頻器件的產(chǎn)值達(dá)到了8億美元，預(yù)計(jì)2025年全球GaN射頻器件的產(chǎn)值規(guī)模有望突破20億美元。

2020-2025年全球GaN射頻器件產(chǎn)值規(guī)模預(yù)測(cè)

資料來源：Yole、智研咨詢整理

碳化硅是目前第三代半導(dǎo)體發(fā)展的主流方向，以其作為襯底材料開發(fā)的適應(yīng)高溫、高壓、高頻率和大功率等條件的半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于新能源車、光伏、軍事、通信等多個(gè)領(lǐng)域。2020年全球SiC功率器件的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了5.61億美元，預(yù)計(jì)2023年全球SiC功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將在14億美元左右。

2017-2023年全球SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模

資料來源：Yole、智研咨詢整理

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)需求分析及投資方向研究報(bào)告》

四、下游產(chǎn)業(yè)

寬禁帶半導(dǎo)體的下游應(yīng)用，包括新能源汽車、光伏發(fā)電、高速軌道交通、5G通信、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。其中新能源汽車是其未來最主要的應(yīng)用方向，未來新能源車行業(yè)的發(fā)展將帶動(dòng)SiC器件的繁榮，預(yù)計(jì)2025年全球新能源車SiC器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到30億美元左右。

2019-2025年全球新能源車SiC器件市場(chǎng)規(guī)模

資料來源：智研咨詢整理

光伏發(fā)電也是寬禁帶半導(dǎo)體另一項(xiàng)重要應(yīng)用領(lǐng)域，基于寬禁帶半導(dǎo)體的光伏逆變器能夠提高轉(zhuǎn)換效率、延長壽命、降低成本。2020年全球光伏逆變器的新增裝機(jī)量達(dá)到了135.7GW,中國光伏逆變器新增裝機(jī)量也達(dá)到了40.7GW，未來光伏發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展同樣會(huì)帶動(dòng)寬禁帶半導(dǎo)體的擴(kuò)張。

2020-2025年全球及中國光伏逆變器新增裝機(jī)量

資料來源：HIS Markit、智研咨詢整理

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《2022-2028年中國半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展模式及競(jìng)爭格局預(yù)測(cè)報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。