第三代半导体材料发展规划分析：6英寸晶片将成为主流

中商情报网讯：半导体衬底材料包括硅材料和砷化镓、碳化硅、氮化镓等化合物半导体材料。硅是目前技术最成熟、使用范围最广、市场占比最大的衬底材料，近年来随着材料制备技术与下游应用市场的成熟，以碳化硅为代表的第三代半导体衬底材料市场规模持续扩大。

市场规模

碳化硅器件正在广泛地被应用在电力电子领域中，典型市场包括轨交、功率因数校正电源、风电、光伏、新能源汽车、充电桩、不间断电源等。2018-2019年，受新能源汽车、工业电源等应用的推动，全球电力电子碳化硅的市场规模从4.3亿美元增长至5.64亿美元，中商产业研究院预测未来市场仍将因新能源汽车产业的发展而增长，预计2021年的市场规模将达7亿美元。

数据来源：中商产业研究院整理

市场竞争格局

从全球碳化硅衬底的企业经营情况来看，以导电性碳化硅晶片厂商市场占有率为参考，美国CREE公司占龙头地位，市场份额达62％，其次是美国II-VI公司，市场份额约为16％。总体来看，在碳化硅市场中，美国厂商占据主要地位。我国碳化硅晶体、晶片领域的研究从20世纪90年代末开始起步，在行业发展初期受到技术水平和产能规模的限制，未进入工业化生产。进入21世纪，以天科合达为代表的国内企业开始探索碳化硅单晶片的工业化生产，经过10余年的持续研发与探索，掌握了2-6英寸的碳化硅晶体生长和晶片加工的关键技术。

数据来源：Yole Development、中商产业研究院整理

未来发展趋势

1.碳化硅晶片尺寸持续扩大，6英寸晶片将成为主流

与第一代半导体硅晶片类似，第三代半导体碳化硅晶片向大尺寸方向不断发展，以不断提高下游对碳化硅片的利用率和生产效率。伴随CREE、II-VI等企业6英寸碳化硅晶片制造技术的成熟完善，6英寸产品质量和稳定性逐渐提高，国外下游器件制造厂商对碳化硅晶片的采购需求逐渐由4英寸向6英寸转化。国内方面，以天科合达为代表的碳化硅晶片企业也成功研制出6英寸产品，并逐渐形成规模化供货能力。在8英寸碳化硅晶片尚未实现产业化的情况下，6英寸碳化硅晶片将成为市场主流产品。

2.国内碳化硅材料企业快速崛起

国内企业以技术驱动发展，深耕碳化硅晶片与晶体制造，逐步掌握了2英寸至6英寸碳化硅晶体和晶片的制造技术，打破了国内碳化硅晶片制造的技术空白并逐渐缩小与发达国家的技术差距。未来伴随我国新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等行业的快速发展，我国碳化硅材料产业规模和产业技术将得到进一步提升。

3.国内进口替代趋势不可逆转

在国际贸易摩擦加剧的背景下，半导体产业链的自主可控是我国发展智能制造、电子信息等国民经济支柱行业、实现产业升级的战略性任务。目前我国半导体产业进口依赖依然严重，为发展我国半导体产业的自主可控，国家宏观到微观层面先后出台了大量支持政策与规划，促进国内企业在半导体设备、材料、设计等各个细分领域的重点突破。

目前我国完善的基建配套、巨大的工程技术人员规模和市场容量已经培育出了在细分领域具有国际竞争力的半导体产品制造企业。半导体产业是资金密集、技术密集和人才密集的产业，国内半导体企业在政策引导、资金支持下，产能规模和制造技术均能保持稳定发展，半导体产业链实现进口替代的趋势不可逆转。

未来发展前景

1.第三代半导体的战略地位得到广泛重视

由于在新能源汽车、5G通讯、光伏发电、智能电网、消费电子、国防军工、航空航天等诸多领域具有广阔的应用前景，第三代半导体材料的重要性和战略地位得到广泛重视。欧盟委员会、美国能源部、日本新能源产业技术开发机构等发达国家和机构相继启动第三代半导体衬底及器件的多个发展计划和研发项目，推动本国（地区）第三代半导体产业链发展，巩固其在第三代半导体领域的领先地位。

资料来源：中商产业研究院整理

国内方面，2016年至今，中央和地方政府对第三代半导体产业给予了高度重视，出台多项产业发展扶持政策。国务院及工信部、国家发改委等部门先后在产业发展、营商环境、示范应用等方面出台政策，进一步支持我国第三代半导体产业发展；科技部通过“国家重点研发计划”共支持第三代半导体和半导体照明相关研发项目超过30项，涵盖电力电子、微波射频应用的多个应用领域，对第三代半导体基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范给予高度重视和重点支持；北京、深圳、济南、长沙等地方各级政府出台多项产业发展措施和政策，引导和支持区域内第三代半导体产业发展。

2.碳化硅晶片需求旺盛，供给相对不足

随着新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网等行业加大应用碳化硅器件的投资，全球对碳化硅器件需求持续增长，国内碳化硅器件领域的投资也逐渐升温，对上游碳化硅晶片的需求持续。因此，新进入的碳化硅晶片生产商在短期内形成规模化供应能力存在较大难度，市场供给仍主要依靠现有晶片生产商扩大自身生产能力，国内碳化硅晶片供给不足的局面预计仍将维持一段时间。

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国碳化硅行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。