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碳化硅高速渗透,新需求打开新空间
2025-09-15 09:49

行业与公司 * 纪要涉及的行业为碳化硅功率器件产业链 重点关注衬底、外延、晶圆制造及封装环节[1][4] * 纪要提及中国国内厂商如天岳、天科等市占率大幅提升 占比达到四分之一到三分之一[1][6] * 纪要推荐关注衬底龙头企业及专注于外延和器件制造的公司 如拉法尔、宏微科技、东微、文泰、扬杰和华润等[13] 核心观点与论据 市场规模与主要驱动力 * 全球碳化硅市场规模约为250亿元 其中新能源车是主要应用领域 占比70%(约200亿元)[1][5] * 新能源汽车渗透率快速上升 预计2025年新能源汽车渗透率已超过50%[1][5] * 800伏纯电动车中碳化硅渗透率达到15%左右[5] * 碳化硅在汽车行业市场潜力巨大 预计未来3至4年内市场规模将增长两到三倍 主要受益于800伏纯电车型渗透率提升(从15%提高到80%以上)和电机功率提升(从主流200多千瓦提升至550千瓦)[3][10] * 混动车型开始尝试使用碳化硅 其价格下降使其性价比更高[10] 产业链价值分配与成本结构 * 碳化硅功率器件产业链中 制造端占据主要价值 占比达60% 晶圆端占48% 封装占12%[1][4] * 以最终产品芯片为100元计算 整个功率器件产业链能产生36.28元净利润[4] * 碳化硅MOSFET约40%的成本集中在衬底 15%-20%在外延[1][4] * 衬底和外延环节相较于传统硅基器件体现出更高的价值量[1][4] 价格趋势与产能 * 自2021年以来 碳化硅价格因产能扩张和良率提升而下降 6英寸衬底价格已从2021年的接近万元降至2000多元[1][6] 新兴应用领域需求 * 数据中心升级(AIGC相关)推动碳化硅市场发展 电源方案转向HVDC直流电体系 使得5.5千瓦以上PSU解决方案中采用碳化镓加氮化镓成为必选项[1][7] * 数据中心采用HVDC解决方案后 碳化镓MOSFET价值量从0.2元/瓦提升至0.3-0.4元/瓦 以100GW数据中心建设计算 对应30-40亿元市场规模[3][8] * 固态变压器SST方案普及后 每瓦价值量可达0.5至0.6元 市场空间将新增50-60亿元[3][8] * 预计到2030年 每T1瓦的数据中心将使用碳化硅的成本达到0.8元每瓦 按100G网计算 市场空间将新增约80亿元[9] * AR眼镜对碧石衬底材料需求显著增加 Meta新款AR眼镜采用衍射波导材料解决方案 一副成熟量产阶段AR眼镜需要800至1,000元的碧石衬底 按1,000万部计算 将带来百亿级别市场[3][12] * 商用车领域碳化硅需求增长迅速 尽管数量仅为乘用车的1/5至1/6 但单车功率是乘用车的2到3倍 目前碳化硅渗透率已达30% 较去年10%的水平有显著提升[11] 其他重要内容 * 碳化硅在功率器件中的应用优势显著 其替代宽度是硅的3倍 导热率是硅的4到5倍 在600伏以上高压场景中逐渐替代传统硅基方案[2] * 碳化硅产业链与传统半导体生产制造环节相似 包括从碳化硅粉末到晶锭 再通过氢氟酸抛光成衬底 然后进行外延生长形成外延片 再经过晶圆制造和封装成为分立器件或功率模块[2] * 光伏领域主要使用碳化硅二极管[5] * 以台积电为首的一些厂商探索使用Intersil材料 这种材料具有更好的散热能力 在供电和光电融合方面具有优势 目前处于早期研发阶段[12] * 2025年被视为开启碧石行业新一轮周期的一年 终端价格已恢复正常年降阶段[13]