2021年中國寬禁帶半導體行業(yè)產業(yè)鏈分析：國產碳化硅襯底的發(fā)展任重道遠 [圖]

一、產業(yè)鏈概述

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

寬禁帶半導體產業(yè)鏈

資料來源：智研咨詢整理

二、上游產業(yè)

寬禁帶半導體產業(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能約為12.6萬片，預計未來發(fā)展速度較快，2026年有效產能將達到330萬片。供給的增加勢必使碳化硅襯底的價格下降，有利于寬禁帶半導體行業(yè)的發(fā)展。

2020-2026年全球SiC襯底有效產能估計

資料來源：智研咨詢整理

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

2020年全球碳化硅襯底市場占比

資料來源：Yole、智研咨詢整理

三、中游產業(yè)

寬禁帶半導體產業(yè)的中游為寬禁帶半導體的制造。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測算，2020年全球GaN射頻器件的產值達到了8億美元，預計2025年全球GaN射頻器件的產值規(guī)模有望突破20億美元。

2020-2025年全球GaN射頻器件產值規(guī)模預測

資料來源：Yole、智研咨詢整理

碳化硅是目前第三代半導體發(fā)展的主流方向，以其作為襯底材料開發(fā)的適應高溫、高壓、高頻率和大功率等條件的半導體器件，廣泛應用于新能源車、光伏、軍事、通信等多個領域。2020年全球SiC功率器件的市場規(guī)模達到了5.61億美元，預計2023年全球SiC功率器件的市場規(guī)模將在14億美元左右。

2017-2023年全球SiC功率器件市場規(guī)模

資料來源：Yole、智研咨詢整理

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國半導體行業(yè)市場需求分析及投資方向研究報告》

四、下游產業(yè)

寬禁帶半導體的下游應用，包括新能源汽車、光伏發(fā)電、高速軌道交通、5G通信、消費類電子等領域。其中新能源汽車是其未來最主要的應用方向，未來新能源車行業(yè)的發(fā)展將帶動SiC器件的繁榮，預計2025年全球新能源車SiC器件市場規(guī)模將達到30億美元左右。

2019-2025年全球新能源車SiC器件市場規(guī)模

資料來源：智研咨詢整理

光伏發(fā)電也是寬禁帶半導體另一項重要應用領域，基于寬禁帶半導體的光伏逆變器能夠提高轉換效率、延長壽命、降低成本。2020年全球光伏逆變器的新增裝機量達到了135.7GW,中國光伏逆變器新增裝機量也達到了40.7GW，未來光伏發(fā)電行業(yè)的高速發(fā)展同樣會帶動寬禁帶半導體的擴張。

2020-2025年全球及中國光伏逆變器新增裝機量

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年中國半導體行業(yè)市場發(fā)展模式及競爭格局預測報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。