中商情報網訊：碳化硅（SiC）器件是以碳化硅材料為基礎制造的高性能半導體器件，其分類廣泛，包括二極管、晶體管以及功率模塊等多種類型。碳化硅器件憑借其獨特的性能優(yōu)勢，在電力電子、汽車電子、光電子、新能源等多個領域中都扮演著重要角色。未來隨著技術的不斷進步和市場需求的持續(xù)增長，碳化硅功率器件市場將繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢，行業(yè)前景廣闊。

一、碳化硅器件的定義

碳化硅器件是采用碳化硅材料制造的一種寬禁帶電力電子器件，產品主要包括SiC二級管、SiCMOSFET、全SiC模塊（SiC二級管和SiC MOSFET構成）、SiC混合模塊（SiC二級管和SiCIGBT構成）等。

碳化硅器件以其優(yōu)異的耐高壓、耐高溫、低損耗等性能，能夠有效滿足電力電子系統(tǒng)的高效率、小型化和輕量化要求，在新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網等領域具有明顯優(yōu)勢。近年來，新能源汽車、風光儲能等市場快速發(fā)展，正推動碳化硅器件和模組需求持續(xù)高速增長，行業(yè)前景十分廣闊。

資料來源：中商產業(yè)研究院整理

二、碳化硅器件行業(yè)發(fā)展政策

近年來，中國碳化硅器件行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵碳化硅器件產業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《關于推動能源電子產業(yè)發(fā)展的指導意見》等產業(yè)政策為碳化硅器件行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產經營環(huán)境。

資料來源：中商產業(yè)研究院整理

三、碳化硅器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.碳化硅器件市場規(guī)模

近年來，隨著碳化硅器件在電動汽車、充電樁、光伏新能源等領域的應用需求快速增長，全球碳化硅器件市場規(guī)模呈現(xiàn)出顯著增長趨勢。中商產業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029全球及中國SiC功率器件市場洞察報告》顯示，2023年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模達19.72億美元，近五年年均復合增長率達35.79%。中商產業(yè)研究院分析師預測，2024年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模將增至26.23億美元。

數(shù)據(jù)來源：Yole、中商產業(yè)研究院整理

2.碳化硅器件成本占比

碳化硅器件的成本主要包括原材料成本、制造成本、測試和質量控制成本以及研發(fā)和設計成本等多個方面。從成本占比來看，碳化硅襯底和外延成本占比最高，分別為47%和23%，這兩大工序是碳化硅器件成本的核心組成部分。為了降低碳化硅器件的成本，廠商需要在原材料采購、制造工藝、測試和質量控制以及研發(fā)和設計等方面不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

3.碳化硅器件下游應用占比

當前我國已將碳化硅半導體納入重點支持領域，隨著國家“新基建”戰(zhàn)略的實施，碳化硅半導體將在5G基站建設、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心等新基建領域發(fā)揮重要作用。從下游應用市場占比情況來看，新能源汽車應用占比最大，達到38%；其次是消費類電源，占比為22%；光伏逆變器占據(jù)著15%的份額。

數(shù)據(jù)來源：CASA、中商產業(yè)研究院整理

4.行業(yè)市場競爭格局

從市場競爭格局來看，碳化硅晶片制造工藝難度大，研發(fā)時間長，存在較高的技術門檻和人才門檻，全球碳化硅器件市場格局仍由海外巨頭主導，以意法半導體、英飛凌、科銳、羅姆半導體等為代表的企業(yè)占據(jù)了大部分市場份額。

數(shù)據(jù)來源：Yole、中商產業(yè)研究院整理

5.碳化硅器件重點企業(yè)布局情況

國內廠商中，士蘭微、芯聯(lián)集成、斯達半導、華潤微、三安光電、揚杰科技、泰科天潤、天科合達、東尼電子等企業(yè)相繼簽約碳化硅功率器件/模塊項目，國內碳化硅企業(yè)市場占有率正快速提升。

資料來源：中商產業(yè)研究院整理

四、碳化硅器件行業(yè)重點企業(yè)

1.士蘭微

杭州士蘭微電子股份有限公司成立于1997年，總部在中國杭州，是國內專業(yè)從事集成電路芯片設計以及半導體微電子相關產品生產的高新技術企業(yè)。得益于中國電子信息產業(yè)的飛速發(fā)展，士蘭微電子已成為國內規(guī)模最大的集成電路芯片設計與制造一體（IDM）的企業(yè)之一。士蘭微目前的產品和研發(fā)投入主要集中在以下五個領域：功率半導體&半導體化合物器件、功率驅動與控制系統(tǒng)、MEMS傳感器、ASIC產品、光電產品。

2024年第一季度，士蘭微實現(xiàn)營業(yè)總收入24.65億元，同比增長19.30%；歸母凈利潤虧損1527.77萬元，同比止盈轉虧。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

2023年，士蘭微的分立器件產品實現(xiàn)營收48.32億元，占總營收比重的51.74%；集成電路業(yè)務實現(xiàn)營收31.29億元，占總營收比重的33.50%；發(fā)光二極管產品實現(xiàn)營收7.42億元，占總營收比重的7.94%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

2.斯達半導

斯達半導體股份有限公司成立于2005年，專業(yè)從事以IGBT為主的功率半導體芯片和模塊的設計研發(fā)、生產及銷售服務，是目前國內功率半導體器件領域的領軍企業(yè)。公司產品分功率芯片和功率模塊兩大類，主要包括IGBT、MOSFET、FRD、SiC芯片和模塊，其中IGBT模塊產品超過600種，電壓等級涵蓋100V～3300V，電流等級涵蓋10A～3600A，產品已被成功應用于新能源汽車、新能源、工業(yè)控制、機車牽引、輸變電、白色家電等領域。

2024年第一季度，公司實現(xiàn)營業(yè)總收入8.05億元，同比增長3.17%；歸母凈利潤1.63億元，同比下降21.14%

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

2023年，斯達半導的功率半導體器件業(yè)務實現(xiàn)營收36.38億元，占總營收比重的99.33%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

3.華潤微

華潤微電子有限公司是中國領先的擁有芯片設計、掩模制造、晶圓制造、封裝測試等全產業(yè)鏈一體化經營能力的半導體企業(yè)，產品聚焦于功率半導體、數(shù)模混合、智能傳感器與智能控制等領域，為客戶提供豐富的半導體產品與系統(tǒng)解決方案。華潤微在功率半導體領域已具備較強的產品技術與制造工藝能力，SiC JBS G2平臺已完成650V和1200V系列共計40余顆產品開發(fā)，在多家光伏/充電樁等領域頭部客戶實現(xiàn)規(guī)模交付，同時功率密度水平達到國際領先的SiC JBS G3 650V平臺完成開發(fā)。SiC MOS在新能源汽車OBC、光伏儲能、工業(yè)電源等領域實現(xiàn)多個客戶批量出貨，在碳化硅產品銷售中的比例逐步提升至60%以上。

2024年第一季度，華潤微實現(xiàn)營業(yè)收入21.16億元，同比減少9.82%；歸屬于上市公司股東的凈利潤3319.61萬元，同比減少91.27%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

2023年，華潤微的集成電路業(yè)務實現(xiàn)營收97.50億元，占總營業(yè)收入比重的98.48%，碳化硅和氮化鎵功率器件銷售收入同比增長135%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

4.三安光電

三安光電股份有限公司主要從事化合物半導體材料與器件的研發(fā)、生產及銷售，以氮化鎵、砷化鎵、碳化硅、磷化銦、氮化鋁、藍寶石等化合物半導體新材料所涉及的外延片、芯片為核心主業(yè)，產品廣泛應用于照明、顯示、背光、Mini/Micro、紅外感測、植物照明、高鐵、新能源汽車、5G、智能移動終端、3D識別、云計算、通訊基站、光伏逆變器等領域。

2024年第一季度，三安光電實現(xiàn)營業(yè)收入35.57億元，同比增長22.33%；歸屬于上市公司股東的凈利潤1.19億元，同比減少44.39%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

三安光電是目前國內碳化硅產業(yè)布局最為完整的企業(yè)之一，覆蓋長晶、襯底、外延、器件制造（設計、制造、封測）等各環(huán)節(jié)。2023年，三安光電的化合物半導體業(yè)務實現(xiàn)營收102億元，占總營業(yè)收入比重的72.60%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

5.揚杰科技

揚州揚杰電子科技股份有限公司是集研發(fā)、生產、銷售于一體，專業(yè)致力于功率半導體硅片、芯片及器件設計、制造、封裝測試等中高端領域的產業(yè)發(fā)展。公司主營產品主要分為三大板塊，具體包括材料板塊（單晶硅棒、硅片、外延片）、晶圓板塊（5 吋、6 吋、8 吋等各類電力電子器件芯片）及封裝器件板塊（MOSFET、IGBT、SiC系列產品、整流器件、保護器件、小信號及其他產品系列等）。產品廣泛應用于汽車電子、清潔能源、5G 通訊、安防、工業(yè)、消費類電子等諸多領域。

2024年第一季度，揚杰科技實現(xiàn)營業(yè)總收入13.28億元，同比增長1.34%；歸母凈利潤1.81億元，同比下降0.74%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

當前，揚杰科技自主開發(fā)的車載碳化硅模塊已經研制出樣，目前已經獲得多家 Tier1 和終端車企的測試及合作意向，計劃于2025年完成全國產主驅碳化硅模塊的批量上車。第三代半導體產品的持續(xù)推出，為揚杰科技實現(xiàn)半導體功率器件全系列產品的一站式供應奠定了堅實的基礎。2023年，揚杰科技的半導體器件業(yè)務實現(xiàn)營收46.24億元，占總營業(yè)收入比重的85.48%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

五、碳化硅器件行業(yè)發(fā)展前景

1.國家政策支持行業(yè)發(fā)展

政府明確提出要加強碳化硅材料的研發(fā)，提高其在新能源、環(huán)保等領域的應用水平。同時，政府還鼓勵企業(yè)加強自主創(chuàng)新，提高碳化硅材料的技術含量和附加值。這些政策為碳化硅器件行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的保障和支持。同時，政府在財政預算中設立了專項資金，用于支持碳化硅產業(yè)的技術研發(fā)、生產建設等方面。此外，政府還通過稅收優(yōu)惠等方式，鼓勵企業(yè)擴大產能、提高產品質量，促進碳化硅產業(yè)的健康發(fā)展。

2.技術進步推動行業(yè)發(fā)展

碳化硅器件具有高能效、低功耗、高速運轉、高溫穩(wěn)定性和高壓承受能力等優(yōu)點。隨著技術的不斷進步，碳化硅器件的性能參數(shù)逐漸提高，其工作電壓、開關速度和溫度穩(wěn)定性等指標已經接近理論極限水平。全球碳化硅的生產廠家已經達到上百家，市場份額持續(xù)增長。產業(yè)鏈不斷完善，從推廣、開發(fā)到制造，已形成了一定規(guī)模的產業(yè)體系。此外，高質量的碳化硅晶體生長技術和先進的器件制造工藝被開發(fā)出來，提高了器件的可靠性和性能。

3.下游需求持續(xù)增加

碳化硅器件廣泛應用于太陽能逆變器、電動汽車發(fā)射機、醫(yī)療器械、電力電子系統(tǒng)等領域，特別是在新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電等行業(yè)快速發(fā)展的背景下，碳化硅器件的市場需求將持續(xù)增加。