2022年中國(guó)碳化硅行業(yè)現(xiàn)狀分析一、中國(guó)碳化硅發(fā)展歷程及分類1、碳化硅的發(fā)展歷程自碳化硅被發(fā)現(xiàn)后數(shù)十年，發(fā)展進(jìn)程一直較為緩慢。直到科銳成立并開始碳化硅的商業(yè)化，碳化硅行業(yè)在此后25年開始進(jìn)入快速發(fā)展階段。常見的半導(dǎo)體材料包括硅、鍺等元素半導(dǎo)體及砷化鎵、碳化硅、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體材料。從被研究和規(guī)?；瘧?yīng)用的時(shí)間先后順序來(lái)看，上述半導(dǎo)體材料被業(yè)內(nèi)通俗地劃分為三代。2、碳化硅的分類碳化硅襯底主要有2大類型：半絕緣型和導(dǎo)電型。在半絕緣型碳化硅市場(chǎng)，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為4英寸，主要應(yīng)用于信息通訊、無(wú)線電探測(cè)等領(lǐng)域。在導(dǎo)電型碳化硅市場(chǎng)，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為6英寸，主要應(yīng)用于新能源汽車、軌道交通以及大功率輸電變電等領(lǐng)域。3、碳化硅制作流程碳化硅晶片作為半導(dǎo)體襯底材料，經(jīng)過(guò)外延生長(zhǎng)、器件制造等環(huán)節(jié)，可制成碳化硅基功率器件和微波射頻器件。高純硅粉、高純碳粉等原料合成的碳化硅微粉經(jīng)過(guò)晶體生長(zhǎng)、晶淀加工形成碳化硅晶體，然后碳化硅晶體經(jīng)過(guò)切割、研磨、拋光、清洗等工序加工形成碳化硅晶片。4、碳化硅的優(yōu)勢(shì)碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。密度低，碳化硅的密度低于金屬，這使它更加輕便；耐腐蝕性，不與其他高強(qiáng)度化學(xué)品發(fā)生反應(yīng)；耐高溫，他的熔點(diǎn)高，具有超高的導(dǎo)熱性；機(jī)械強(qiáng)度高；高硬度，有這很強(qiáng)的耐受能力。數(shù)據(jù)來(lái)源，公開資料整理二、中國(guó)碳化硅政策由于碳化硅作為中國(guó)第三代半導(dǎo)體的主要材料，得到國(guó)家的高度重視，近幾年相繼出臺(tái)了許多政策，扶持中國(guó)碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為保證中國(guó)碳化硅產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，中國(guó)第十三屆全國(guó)人民四次會(huì)議審議通過(guò)決定，集中電路的設(shè)計(jì)工具，重點(diǎn)裝備和高純度靶材等相關(guān)材料研發(fā)。三、中國(guó)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈1、碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈以碳化硅材料為襯底的產(chǎn)業(yè)鏈主要包括碳化硅襯底材料的制備、外延層的生長(zhǎng)、器件制造以及下游應(yīng)用市場(chǎng)。在碳化硅襯底上，主要使用化學(xué)氣相沉積法（CVD法）在襯底表面生成所需的薄膜材料，即形成外延片，進(jìn)一步制成器件。應(yīng)用領(lǐng)域最終主要分為射頻器件（5G、國(guó)防等）和功率器件（能源等）。2、碳化硅下游產(chǎn)業(yè)情況根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年底5G基站總數(shù)將突破200萬(wàn)個(gè)，中國(guó)5G基站也是碳化硅的重要下游產(chǎn)業(yè)的組成部門，2019年，中國(guó)5G基站數(shù)量為13萬(wàn)臺(tái)，2022年上半年中國(guó)5G基站數(shù)量為185.4萬(wàn)臺(tái)。四、碳化硅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1、中國(guó)碳化硅產(chǎn)量碳化硅分為黑碳化硅和綠碳化硅，2020年中國(guó)黑碳化硅產(chǎn)量為75萬(wàn)噸，綠碳化硅產(chǎn)量為10.5萬(wàn)噸，2021年中國(guó)黑碳化硅產(chǎn)量為90萬(wàn)噸，綠碳化硅為11萬(wàn)噸，產(chǎn)量相繼上漲。說(shuō)明我國(guó)碳化硅行業(yè)發(fā)展前景及需求量較為良好。2、中國(guó)碳化硅進(jìn)出口根據(jù)海關(guān)資料顯示，2020年受到全球疫情影響，中國(guó)碳化硅進(jìn)口量急劇下降，2020年中國(guó)碳化硅進(jìn)口量為1624.7噸，同比下降72.89%，隨著疫情態(tài)勢(shì)的放緩，中國(guó)碳化硅進(jìn)口量有一定的恢復(fù)，2021年中國(guó)碳化硅進(jìn)口量為3873.5噸，同比增長(zhǎng)138.41%，增長(zhǎng)可觀。根據(jù)海關(guān)資料顯示，中國(guó)碳化硅從2017年至2020年出口量呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，2021年中國(guó)碳化硅出口量恢復(fù)為374.8萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)55%，2022上半年中國(guó)碳化硅出口量為199.1萬(wàn)噸?？梢钥闯鲋袊?guó)碳化硅并不依賴于進(jìn)口，出口量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于進(jìn)口量。3、國(guó)碳化硅良率2018-2020年和2021上半年晶棒良率分別為41%、38.57%、50.73%和49.90%，襯底良率分別為72.61%、75.15%、70.44%和75.47%，綜合良率目前大約為37.7%。說(shuō)明中國(guó)碳化硅的技術(shù)級(jí)層面有限，目前還沒(méi)有找到能提高綜合良率的辦法。4、化硅生產(chǎn)占比在碳化硅器件各環(huán)節(jié)生產(chǎn)中，襯底的成本最高，為47%，第二為外延，占比12%，第三為前段，占比19%，這是碳化硅器件生產(chǎn)過(guò)程中最重要的三個(gè)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)成本過(guò)高導(dǎo)致利潤(rùn)收入減少，售價(jià)溢出就會(huì)降低產(chǎn)品的滲透率，從而阻礙碳化硅的發(fā)展。五、中國(guó)碳化硅市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局1、中國(guó)碳化硅重點(diǎn)企業(yè)隨著半導(dǎo)體技術(shù)的更新?lián)Q代，越來(lái)越多的企業(yè)投入到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的研發(fā)中，其中中國(guó)碳化硅龍頭企業(yè)為三安光電，總市值為1370億元，作為半導(dǎo)體的龍頭企業(yè)，將打造出國(guó)內(nèi)首條、全球第三條碳化硅垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈，只是三安光電向第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域擴(kuò)張的重要一步。2、重點(diǎn)企業(yè)分析2017年，三安光電營(yíng)業(yè)總收入83.93億元，2020年入場(chǎng)碳化硅行業(yè)，總收入增長(zhǎng)到125.72億元，說(shuō)明中國(guó)碳化硅市場(chǎng)發(fā)展前景良好，2021年三安光電總收入同比2020年增長(zhǎng)48.73%。六、中國(guó)碳化硅行業(yè)未來(lái)發(fā)展分析碳化硅的原材料為礦物碳硅石，這種碳硅石十分稀少。早期碳化硅主要應(yīng)用于LED燈和避雷針等，碳化硅在電子行業(yè)中主要用作于拋光膜。碳化硅半導(dǎo)體在軍事、航空航天信息通訊、微波設(shè)備都均有大量應(yīng)用。未來(lái)中國(guó)在碳化硅行業(yè)的發(fā)展要解決生產(chǎn)成本上的技術(shù)缺陷，由于技術(shù)不成熟，導(dǎo)致碳化硅良率始終無(wú)法