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碳化硅作为第三代半导体核心材料的国产替代 截至2026年7月,碳化硅(SiC)国

碳化硅作为第三代半导体核心材料的国产替代
截至2026年7月,碳化硅(SiC)国产替代已进入‌深水区‌,上游衬底环节实现突破并领跑全球,中游器件与设备仍存差距,整体呈现“衬底强、器件追赶、设备补链”的格局。‌‌

核心进展:衬底端率先突围
‌国产化率突破‌:2024年中国碳化硅衬底国产化率已超‌30%‌,速度远快于器件端。天岳先进、天科合达跻身全球前三,其中天岳在8英寸衬底出货上领先,天科合达6英寸等效出货量居首。
‌大尺寸迭代加速‌:行业重心从6英寸向‌8英寸‌快速转移。8英寸衬底面积比6英寸扩大约78%,可切割芯片数提升近90%,单片综合成本有望再降35%。国内露笑科技、三安光电、晶盛机电等均已掌握8英寸工艺或小批量量产。
‌设备自主化‌:长晶炉等核心设备实现国产化,单台价格从进口300万元降至150万元左右,大幅降低建线成本。‌‌
关键瓶颈:器件与设备仍有短板
‌器件可靠性挑战‌:碳化硅MOSFET的‌栅氧界面‌质量决定寿命,国内厂商在沟道迁移率与可靠性平衡上仍在优化。车规级认证(如AEC-Q101)周期长、要求高,国产芯片首次上车需经历更严苛验证。
‌设备依赖进口‌:高温离子注入机、高端CMP抛光设备等仍依赖进口,交付周期长且制约产能释放。部分Fab厂因等待关键设备导致固定资产沉淀压力大。
‌知识产权风险‌:海外巨头已完成系统化专利布局,国内企业市场份额超过一定比例易陷入诉讼,需构建专利防御机制。‌‌
应用驱动与市场格局
‌需求主力‌:‌新能源汽车主驱‌占全球SiC需求约70%,光伏逆变器、储能、AI数据中心及800V快充是主要增量场景。
‌竞争态势‌:国内6英寸产能曾出现阶段性过剩与价格战,行业进入‌出清整合期‌。未来三年市场将向头部集中,具备IDM能力或深度协同(如系统-器件联合优化)的企业更具优势。
‌长期展望‌:预计2027-2028年8英寸产能释放后将迎来新一轮洗牌,最终在车规、光伏、数据中心等场景完成对硅基功率器件的实质性替代。‌‌
主要受益企业
‌衬底龙头‌:天岳先进、天科合达、烁科晶体。
‌器件/IDM‌:三安光电、芯联集成、派恩杰、至信微。
‌设备与耗材‌:晶盛机电(长晶炉)、德智新材(SiC涂层部件)。‌‌官媒‌
国产替代已从“有无”问题转向“好用、稳定、成本可控”的工程化攻坚阶段,未来胜负手在于‌8英寸良率突破‌、‌车规可靠性验证‌及‌供应链自主闭环‌。