2022年中国碳化硅行业竞争格局、重点企业经营情况及未来发展

来源:ob欧宝最新地址 作者:OB欧宝网页登录发布时间:2022-10-05 02:39:19

  原标题:2022年中国碳化硅行业竞争格局、重点企业经营情况及未来发展分析

  自碳化硅被发现后数十年,发展进程一直较为缓慢。直到科锐成立并开始碳化硅的商业化,碳化硅行业在此后25年开始进入快速发展阶段。

  常见的半导体材料包括硅、锗等元素半导体及砷化镓、碳化硅、氮化镓等化合物半导体材料。从被研究和规模化应用的时间先后顺序来看,上述半导体材料被业内通俗地划分为三代。

  碳化硅衬底主要有2大类型:半绝缘型和导电型。在半绝缘型碳化硅市场,目前主流的衬底产品规格为4 英寸,主要应用于信息通讯、无线电探测等领域。在导电型碳化硅市场,目前主流的衬底产品规格为6 英寸,主要应用于新能源汽车、轨道交通以及大功率输电变电等领域。

  碳化硅晶片作为半导体衬底材料,经过外延生长、器件制造等环节,可制成碳化硅基功率器件和微波射频器件。高纯硅粉、高纯碳粉等原料合成的碳化硅微粉经过晶体生长、晶淀加工形成碳化硅晶体,然后碳化硅晶体经过切割、研磨、抛光、清洗等工序加工形成碳化硅晶片。

  碳化硅作为第三代半导体材料,有着独特的优势。密度低,碳化硅的密度低于金属,这使它更加轻便;耐腐蚀性,不与其他高强度化学品发生反应;耐高温,他的熔点高,具有超高的导热性;机械强度高;高硬度,有这很强的耐受能力。

  由于碳化硅作为中国第三代半导体的主要材料,得到国家的高度重视,近几年相继出台了许多政策,扶持中国碳化硅产业的发展,为保证中国碳化硅产业的健康发展,中国第十三届全国人民四次会议审议通过决定,集中电路的设计工具,重点装备和高纯度靶材等相关材料研发。

  以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场。在碳化硅衬底上,主要使用化学气相沉积法(CVD 法)在衬底表面生成所需的薄膜材料,即形成外延片,进一步制成器件。应用领域最终主要分为射频器件(5G、国防等)和功率器件(能源等)。

  根据工信部数据,2022年底5G基站总数将突破200万个,中国5G基站也是碳化硅的重要下游产业的组成部门,2019年,中国5G基站数量为13万台,2022年上半年中国5G基站数量为185.4万台。

  1、中国碳化硅产量分为黑碳化硅和绿碳化硅,2020年中国黑碳化硅产量为75万吨,绿碳化硅产量为10.5万吨,2021年中国黑碳化硅产量为90万吨,绿碳化硅为11万吨,产量相继上涨。说明我国碳化硅行业发展前景及需求量较为良好。

  根据海关资料显示,2020年受到全球疫情影响,中国碳化硅进口量急剧下降,2020年中国碳化硅进口量为1624.7吨,同比下降72.89%,随着疫情态势的放缓,中国碳化硅进口量有一定的恢复,2021年中国碳化硅进口量为3873.5吨,同比增长138.41%,增长可观。

  根据海关资料显示,中国碳化硅从2017年至2020年出口量呈现下降态势,2021年中国碳化硅出口量恢复为374.8万吨,同比增长55%,2022上半年中国碳化硅出口量为199.1万吨。可以看出中国碳化硅并不依赖于进口,出口量远远大于进口量。

  2018-2020年和2021上半年晶棒良率分别为41%、38.57%、50.73%和49.90%,衬底良率分别为72.61%、75.15%、70.44%和75.47%,综合良率目前大约为37.7%。说明中国碳化硅的技术级层面有限,目前还没有找到能提高综合良率的办法。

  在碳化硅器件各环节生产中,衬底的成本最高,为47%,第二为外延,占比12%,第三为前段,占比19%,这是碳化硅器件生产过程中最重要的三个环节,生产成本过高导致利润收入减少,售价溢出就会降低产品的渗透率,从而阻碍碳化硅的发展。

  随着半导体技术的更新换代,越来越多的企业投入到半导体产业的研发中,其中中国碳化硅龙头企业为三安光电,总市值为1370亿元,作为半导体的龙头企业,将打造出国内首条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链,只是三安光电向第三代半导体领域扩张的重要一步。

  2017年,三安光电营业总收入83.93亿元,2020年入场碳化硅行业,总收入增长到125.72亿元,说明中国碳化硅市场发展前景良好,2021年三安光电总收入同比2020年增长48.73%。

  碳化硅的原材料为矿物碳硅石,这种碳硅石十分稀少。早期碳化硅主要应用于LED灯和避雷针等,碳化硅在电子行业中主要用作于抛光膜。碳化硅半导体在军事、航空航天信息通讯、微波设备都均有大量应用。

  未来中国在碳化硅行业的发展要解决生产成本上的技术缺陷,由于技术不成熟,导致碳化硅良率始终无法上升,废弃废料增多,成本的增加,导致下游价格溢出等不良现象。

  碳化硅作为第三代半导体材料,优势突出,拥有良好的发展前景,在新能源汽车领域将会是主要的驱动力。在未来,碳化硅单晶衬底材料大尺寸化获将成为主要的发挥趋势。

  华经产业研究院对碳化硅行业发展现状、行业上下游产业链、竞争格局及重点企业等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国碳化硅行业市场调研及未来发展趋势预测报告》。返回搜狐,查看更多