中商情報網(wǎng)訊：碳化硅（SiC）器件是以碳化硅材料為基礎制造的高性能半導體器件，其分類廣泛，包括二極管、晶體管以及功率模塊等多種類型。碳化硅器件憑借其獨特的性能優(yōu)勢，在電力電子、汽車電子、光電子、新能源等多個領域中都扮演著重要角色。未來隨著技術的不斷進步和市場需求的持續(xù)增長，碳化硅功率器件市場將繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢，行業(yè)前景廣闊。

一、碳化硅器件的定義

碳化硅器件是采用碳化硅材料制造的一種寬禁帶電力電子器件，產(chǎn)品主要包括SiC二級管、SiCMOSFET、全SiC模塊（SiC二級管和SiC MOSFET構成）、SiC混合模塊（SiC二級管和SiCIGBT構成）等。

碳化硅器件以其優(yōu)異的耐高壓、耐高溫、低損耗等性能，能夠有效滿足電力電子系統(tǒng)的高效率、小型化和輕量化要求，在新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)等領域具有明顯優(yōu)勢。近年來，新能源汽車、風光儲能等市場快速發(fā)展，正推動碳化硅器件和模組需求持續(xù)高速增長，行業(yè)前景十分廣闊。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、碳化硅器件行業(yè)發(fā)展政策

近年來，中國碳化硅器件行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵碳化硅器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《關于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》等產(chǎn)業(yè)政策為碳化硅器件行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

三、碳化硅器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.碳化硅器件市場規(guī)模

近年來，隨著碳化硅器件在電動汽車、充電樁、光伏新能源等領域的應用需求快速增長，全球碳化硅器件市場規(guī)模呈現(xiàn)出顯著增長趨勢。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029全球及中國SiC功率器件市場洞察報告》顯示，2023年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模達19.72億美元，近五年年均復合增長率達35.79%。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2024年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模將增至26.23億美元。

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

2.碳化硅器件成本占比

碳化硅器件的成本主要包括原材料成本、制造成本、測試和質(zhì)量控制成本以及研發(fā)和設計成本等多個方面。從成本占比來看，碳化硅襯底和外延成本占比最高，分別為47%和23%，這兩大工序是碳化硅器件成本的核心組成部分。為了降低碳化硅器件的成本，廠商需要在原材料采購、制造工藝、測試和質(zhì)量控制以及研發(fā)和設計等方面不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.碳化硅器件下游應用占比

當前我國已將碳化硅半導體納入重點支持領域，隨著國家“新基建”戰(zhàn)略的實施，碳化硅半導體將在5G基站建設、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心等新基建領域發(fā)揮重要作用。從下游應用市場占比情況來看，新能源汽車應用占比最大，達到38%；其次是消費類電源，占比為22%；光伏逆變器占據(jù)著15%的份額。

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

4.行業(yè)市場競爭格局

從市場競爭格局來看，碳化硅晶片制造工藝難度大，研發(fā)時間長，存在較高的技術門檻和人才門檻，全球碳化硅器件市場格局仍由海外巨頭主導，以意法半導體、英飛凌、科銳、羅姆半導體等為代表的企業(yè)占據(jù)了大部分市場份額。

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

5.碳化硅器件重點企業(yè)布局情況

國內(nèi)廠商中，士蘭微、芯聯(lián)集成、斯達半導、華潤微、三安光電、揚杰科技、泰科天潤、天科合達、東尼電子等企業(yè)相繼簽約碳化硅功率器件/模塊項目，國內(nèi)碳化硅企業(yè)市場占有率正快速提升。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、碳化硅器件行業(yè)重點企業(yè)

1.士蘭微

杭州士蘭微電子股份有限公司成立于1997年，總部在中國杭州，是國內(nèi)專業(yè)從事集成電路芯片設計以及半導體微電子相關產(chǎn)品生產(chǎn)的高新技術企業(yè)。得益于中國電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，士蘭微電子已成為國內(nèi)規(guī)模最大的集成電路芯片設計與制造一體（IDM）的企業(yè)之一。士蘭微目前的產(chǎn)品和研發(fā)投入主要集中在以下五個領域：功率半導體&半導體化合物器件、功率驅(qū)動與控制系統(tǒng)、MEMS傳感器、ASIC產(chǎn)品、光電產(chǎn)品。

2024年第一季度，士蘭微實現(xiàn)營業(yè)總收入24.65億元，同比增長19.30%；歸母凈利潤虧損1527.77萬元，同比止盈轉虧。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2023年，士蘭微的分立器件產(chǎn)品實現(xiàn)營收48.32億元，占總營收比重的51.74%；集成電路業(yè)務實現(xiàn)營收31.29億元，占總營收比重的33.50%；發(fā)光二極管產(chǎn)品實現(xiàn)營收7.42億元，占總營收比重的7.94%。

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2.斯達半導

斯達半導體股份有限公司成立于2005年，專業(yè)從事以IGBT為主的功率半導體芯片和模塊的設計研發(fā)、生產(chǎn)及銷售服務，是目前國內(nèi)功率半導體器件領域的領軍企業(yè)。公司產(chǎn)品分功率芯片和功率模塊兩大類，主要包括IGBT、MOSFET、FRD、SiC芯片和模塊，其中IGBT模塊產(chǎn)品超過600種，電壓等級涵蓋100V～3300V，電流等級涵蓋10A～3600A，產(chǎn)品已被成功應用于新能源汽車、新能源、工業(yè)控制、機車牽引、輸變電、白色家電等領域。

2024年第一季度，公司實現(xiàn)營業(yè)總收入8.05億元，同比增長3.17%；歸母凈利潤1.63億元，同比下降21.14%

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2023年，斯達半導的功率半導體器件業(yè)務實現(xiàn)營收36.38億元，占總營收比重的99.33%。

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3.華潤微

華潤微電子有限公司是中國領先的擁有芯片設計、掩模制造、晶圓制造、封裝測試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化經(jīng)營能力的半導體企業(yè)，產(chǎn)品聚焦于功率半導體、數(shù)模混合、智能傳感器與智能控制等領域，為客戶提供豐富的半導體產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案。華潤微在功率半導體領域已具備較強的產(chǎn)品技術與制造工藝能力，SiC JBS G2平臺已完成650V和1200V系列共計40余顆產(chǎn)品開發(fā)，在多家光伏/充電樁等領域頭部客戶實現(xiàn)規(guī)模交付，同時功率密度水平達到國際領先的SiC JBS G3 650V平臺完成開發(fā)。SiC MOS在新能源汽車OBC、光伏儲能、工業(yè)電源等領域?qū)崿F(xiàn)多個客戶批量出貨，在碳化硅產(chǎn)品銷售中的比例逐步提升至60%以上。

2024年第一季度，華潤微實現(xiàn)營業(yè)收入21.16億元，同比減少9.82%；歸屬于上市公司股東的凈利潤3319.61萬元，同比減少91.27%。

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2023年，華潤微的集成電路業(yè)務實現(xiàn)營收97.50億元，占總營業(yè)收入比重的98.48%，碳化硅和氮化鎵功率器件銷售收入同比增長135%。

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4.三安光電

三安光電股份有限公司主要從事化合物半導體材料與器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，以氮化鎵、砷化鎵、碳化硅、磷化銦、氮化鋁、藍寶石等化合物半導體新材料所涉及的外延片、芯片為核心主業(yè)，產(chǎn)品廣泛應用于照明、顯示、背光、Mini/Micro、紅外感測、植物照明、高鐵、新能源汽車、5G、智能移動終端、3D識別、云計算、通訊基站、光伏逆變器等領域。

2024年第一季度，三安光電實現(xiàn)營業(yè)收入35.57億元，同比增長22.33%；歸屬于上市公司股東的凈利潤1.19億元，同比減少44.39%。

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三安光電是目前國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)布局最為完整的企業(yè)之一，覆蓋長晶、襯底、外延、器件制造（設計、制造、封測）等各環(huán)節(jié)。2023年，三安光電的化合物半導體業(yè)務實現(xiàn)營收102億元，占總營業(yè)收入比重的72.60%。

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5.揚杰科技

揚州揚杰電子科技股份有限公司是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體，專業(yè)致力于功率半導體硅片、芯片及器件設計、制造、封裝測試等中高端領域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。公司主營產(chǎn)品主要分為三大板塊，具體包括材料板塊（單晶硅棒、硅片、外延片）、晶圓板塊（5 吋、6 吋、8 吋等各類電力電子器件芯片）及封裝器件板塊（MOSFET、IGBT、SiC系列產(chǎn)品、整流器件、保護器件、小信號及其他產(chǎn)品系列等）。產(chǎn)品廣泛應用于汽車電子、清潔能源、5G 通訊、安防、工業(yè)、消費類電子等諸多領域。

2024年第一季度，揚杰科技實現(xiàn)營業(yè)總收入13.28億元，同比增長1.34%；歸母凈利潤1.81億元，同比下降0.74%。

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當前，揚杰科技自主開發(fā)的車載碳化硅模塊已經(jīng)研制出樣，目前已經(jīng)獲得多家 Tier1 和終端車企的測試及合作意向，計劃于2025年完成全國產(chǎn)主驅(qū)碳化硅模塊的批量上車。第三代半導體產(chǎn)品的持續(xù)推出，為揚杰科技實現(xiàn)半導體功率器件全系列產(chǎn)品的一站式供應奠定了堅實的基礎。2023年，揚杰科技的半導體器件業(yè)務實現(xiàn)營收46.24億元，占總營業(yè)收入比重的85.48%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

五、碳化硅器件行業(yè)發(fā)展前景

1.國家政策支持行業(yè)發(fā)展

政府明確提出要加強碳化硅材料的研發(fā)，提高其在新能源、環(huán)保等領域的應用水平。同時，政府還鼓勵企業(yè)加強自主創(chuàng)新，提高碳化硅材料的技術含量和附加值。這些政策為碳化硅器件行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的保障和支持。同時，政府在財政預算中設立了專項資金，用于支持碳化硅產(chǎn)業(yè)的技術研發(fā)、生產(chǎn)建設等方面。此外，政府還通過稅收優(yōu)惠等方式，鼓勵企業(yè)擴大產(chǎn)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進碳化硅產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2.技術進步推動行業(yè)發(fā)展

碳化硅器件具有高能效、低功耗、高速運轉、高溫穩(wěn)定性和高壓承受能力等優(yōu)點。隨著技術的不斷進步，碳化硅器件的性能參數(shù)逐漸提高，其工作電壓、開關速度和溫度穩(wěn)定性等指標已經(jīng)接近理論極限水平。全球碳化硅的生產(chǎn)廠家已經(jīng)達到上百家，市場份額持續(xù)增長。產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，從推廣、開發(fā)到制造，已形成了一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系。此外，高質(zhì)量的碳化硅晶體生長技術和先進的器件制造工藝被開發(fā)出來，提高了器件的可靠性和性能。

3.下游需求持續(xù)增加

碳化硅器件廣泛應用于太陽能逆變器、電動汽車發(fā)射機、醫(yī)療器械、電力電子系統(tǒng)等領域，特別是在新能源汽車、5G通訊、光伏發(fā)電等行業(yè)快速發(fā)展的背景下，碳化硅器件的市場需求將持續(xù)增加。