碳化矽：第三代功率半導體成爆發風口

隨著新能源汽車、光伏等下游領域發展加速，第三代半導體碳化矽（SiC）需求也隨之水漲船高。

TrendForce最新報告預計，第三代功率半導體產值將從2021年的9。8億美元，增長至2025年的47。1億美元，年複合成長率可達48%。

高增速背後的一大驅動力便是全球各大廠商的擴產動作。報告指出，科銳（原名Cree，現更名為Wolfspeed）、高意集團（II-VI）、Qromis等SiC襯底廠商有望在2022下半年量產8英寸襯底。

碳化矽產業鏈

碳化矽產業鏈主要由襯底、外延、器件、應用等環節組成。

碳化矽晶片作為半導體襯底材料，根據電阻率不同可分為導電型、半絕緣型。

導電型襯底可用於生長碳化矽外延片，製成耐高溫、耐高壓的碳化矽二極體、碳化矽MOSFET等功率器件，應用於新能源汽車、光伏發電、軌道交通、智慧電網、航空航天等領域；

半絕緣型襯底可用於生長氮化鎵外延片，製成耐高溫、耐高頻的HEMT等微波射頻器件，主要應用於5G通訊、衛星、雷達等領域。

碳化矽產業鏈及主要廠商：

資料來源：東吳證券，行行查

碳化矽產品從生產到應用的全流程歷時較長。

以碳化矽功率器件為例，從單晶生長到形成襯底需耗時1個月，從外延生長到晶圓前後段加工完成需耗時6-12個月，從器件製造再到上車驗證更需1-2年時間。

對於碳化矽功率器件IDM廠商而言，從工業設計、應用等環節轉化為收入增長的週期非常之長，汽車行業一般需要4-5年。

碳化矽主要應用領域：

資料來源：天嶽先進，行行查

隨著成本持續下降，碳化矽器件與矽基器件價差逐步縮小，加速進入新能源汽車供應鏈；碳化矽材料效能優越，能夠高效管理熱量累積、提升太陽能轉換效率，有望加速滲透光伏市場。

碳化矽器件具有大功率、高效率的效能優勢，應用於鐵路和電機驅動器，有望開啟軌交市場；受5G基礎設施建設推動，射頻功放器件市場呈現高速增長態勢，碳化矽襯底市場前景廣闊。

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