第三代半導(dǎo)體材料發(fā)展規(guī)劃分析：6英寸晶片將成為主流（圖）

中商情報(bào)網(wǎng)訊：半導(dǎo)體襯底材料包括硅材料和砷化鎵、碳化硅、氮化鎵等化合物半導(dǎo)體材料。硅是目前技術(shù)最成熟、使用范圍最廣、市場(chǎng)占比最大的襯底材料，近年來隨著材料制備技術(shù)與下游應(yīng)用市場(chǎng)的成熟，以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體襯底材料市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。

市場(chǎng)規(guī)模

碳化硅器件正在廣泛地被應(yīng)用在電力電子領(lǐng)域中，典型市場(chǎng)包括軌交、功率因數(shù)校正電源、風(fēng)電、光伏、新能源汽車、充電樁、不間斷電源等。2018-2019年，受新能源汽車、工業(yè)電源等應(yīng)用的推動(dòng)，全球電力電子碳化硅的市場(chǎng)規(guī)模從4.3億美元增長(zhǎng)至5.64美元，中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)未來市場(chǎng)仍將因新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2021年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)7億美元。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

從全球碳化硅襯底的企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況來看，以導(dǎo)電性碳化硅晶片廠商市場(chǎng)占有率為參考，美國(guó)CREE公司占龍頭地位，市場(chǎng)份額達(dá)62％，其次是美國(guó)II-VI公司，市場(chǎng)份額約為16％。總體來看，在碳化硅市場(chǎng)中，美國(guó)廠商占據(jù)主要地位。我國(guó)碳化硅晶體、晶片領(lǐng)域的研究從20世紀(jì)90年代末開始起步，在行業(yè)發(fā)展初期受到技術(shù)水平和產(chǎn)能規(guī)模的限制，未進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)，以天科合達(dá)為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)開始探索碳化硅單晶片的工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)過10余年的持續(xù)研發(fā)與探索，掌握了2-6英寸的碳化硅晶體生長(zhǎng)和晶片加工的關(guān)鍵技術(shù)。

數(shù)據(jù)來源：Yole Development、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

未來發(fā)展趨勢(shì)

1.碳化硅晶片尺寸持續(xù)擴(kuò)大，6英寸晶片將成為主流

與第一代半導(dǎo)體硅晶片類似，第三代半導(dǎo)體碳化硅晶片向大尺寸方向不斷發(fā)展，以不斷提高下游對(duì)碳化硅片的利用率和生產(chǎn)效率。伴隨CREE、II-VI等企業(yè)6英寸碳化硅晶片制造技術(shù)的成熟完善，6英寸產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性逐漸提高，國(guó)外下游器件制造廠商對(duì)碳化硅晶片的采購(gòu)需求逐漸由4英寸向6英寸轉(zhuǎn)化。國(guó)內(nèi)方面，以天科合達(dá)為代表的碳化硅晶片企業(yè)也成功研制6英寸產(chǎn)品，并逐漸形成規(guī)模化供貨能力。在8英寸碳化硅晶片尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的情況下，6英寸碳化硅晶片將成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品。

2.國(guó)內(nèi)碳化硅材料企業(yè)快速崛起

國(guó)內(nèi)企業(yè)以技術(shù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展，深耕碳化硅晶片與晶體制造，逐步掌握了2英寸至6英寸碳化硅晶體和晶片的制造技術(shù)，打破了國(guó)內(nèi)碳化硅晶片制造的技術(shù)空白并逐漸縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距。未來伴隨我國(guó)新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天等行業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)碳化硅材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)技術(shù)將得到進(jìn)一步提升。

3.國(guó)內(nèi)進(jìn)口替代趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)

在國(guó)際貿(mào)易摩擦加劇的背景下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控是我國(guó)發(fā)展智能制造、電子信息等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的戰(zhàn)略性任務(wù)。目前我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)口依賴依然嚴(yán)重，為發(fā)展我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主可控，國(guó)家宏觀到微觀層面先后出臺(tái)了大量支持政策與規(guī)劃，促進(jìn)國(guó)內(nèi)企業(yè)在半導(dǎo)體設(shè)備、材料、設(shè)計(jì)等各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的重點(diǎn)突破。

目前我國(guó)完善的基建配套、巨大的工程技術(shù)人員規(guī)模和市場(chǎng)容量已經(jīng)培育出了在細(xì)分領(lǐng)域具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體產(chǎn)品制造企業(yè)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是資金密集、技術(shù)密集和人才密集的產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)在政策引導(dǎo)、資金支持下，產(chǎn)能規(guī)模和制造技術(shù)均能保持穩(wěn)定發(fā)展，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。

未來發(fā)展前景

1.第三代半導(dǎo)體戰(zhàn)略地位得到廣泛重視

由于在新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)、消費(fèi)電子、國(guó)防軍工、航空航天等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，第三代半導(dǎo)體材料的重要性和戰(zhàn)略地位得到廣泛重視。歐盟委員會(huì)、美國(guó)能源部、日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)等發(fā)達(dá)國(guó)家和機(jī)構(gòu)相繼啟動(dòng)第三代半導(dǎo)體襯底及器件的多個(gè)發(fā)展計(jì)劃和研發(fā)項(xiàng)目，推動(dòng)本國(guó)（地區(qū)）第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，鞏固其在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

國(guó)內(nèi)方面，2016年至今，中央和地方政府對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)給予了高度重視，出臺(tái)多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持政策。國(guó)務(wù)院及工信部、國(guó)家發(fā)改委等部門先后在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、營(yíng)商環(huán)境、示范應(yīng)用等方面出臺(tái)政策，進(jìn)一步支持我國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展；科技部通過“國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”共支持第三代半導(dǎo)體和半導(dǎo)體照明相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目超過30項(xiàng)，涵蓋電力電子、微波射頻應(yīng)用的多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)第三代半導(dǎo)體基礎(chǔ)研究及前沿技術(shù)、重大共性關(guān)鍵技術(shù)、典型應(yīng)用示范給予高度重視和重點(diǎn)支持；北京、深圳、濟(jì)南、長(zhǎng)沙等地方各級(jí)政府出臺(tái)多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展措施和政策，引導(dǎo)和支持區(qū)域內(nèi)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.碳化硅晶片需求旺盛，供給相對(duì)不足

隨著新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)等行業(yè)加大應(yīng)用碳化硅器件的投資，全球?qū)μ蓟杵骷枨蟪掷m(xù)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)碳化硅器件領(lǐng)域的投資也逐漸升溫，對(duì)上游碳化硅晶片的需求持續(xù)。因此，新進(jìn)入的碳化硅晶片生產(chǎn)商在短期內(nèi)形成規(guī)模化供應(yīng)能力存在較大難度，市場(chǎng)供給仍主要依靠現(xiàn)有晶片生產(chǎn)商擴(kuò)大自身生產(chǎn)能力，國(guó)內(nèi)碳化硅晶片供給不足的局面預(yù)計(jì)仍將維持一段時(shí)間。