碳化硅行業(yè)市場行情動態(tài)及發(fā)展前景展望報告

碳化硅行業(yè)市場行情動態(tài)及發(fā)展前景展望報告202X-XX-XXCONTENTS行業(yè)分析報告碳化硅行業(yè)定義第一代半導體材料產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈政治環(huán)境1政治環(huán)境2政治環(huán)境2經(jīng)濟環(huán)境社會環(huán)境1社會環(huán)境2行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)熱點行業(yè)制約因素行業(yè)問題行業(yè)發(fā)展建議競爭格局行業(yè)發(fā)展趨勢行業(yè)發(fā)展趨勢代表企業(yè)1代表企業(yè)201碳化硅行業(yè)定義碳化硅行業(yè)定義第一代半導體材料硅、鍺和第二代半導體材料砷化鎵、磷化液相比，第三代半導體材料碳化硅因禁帶寬度大、臨界擊穿電場強度高、電子飽和遷移速率大、電子密度高、熱導率高、介電常數(shù)低，具備高頻高效、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強以及化學性質(zhì)穩(wěn)定等諸多優(yōu)越性能，因而能制備出在高溫下運行穩(wěn)定，在高電壓、高頻率等極端環(huán)境下更為穩(wěn)定的半導體器件，是支撐固態(tài)光源和電力電子、微波射頻器件的“核芯”材料和電子元器件，可以起到減小體積簡化系統(tǒng)，提升功率密度的作用，在半導體照明、5G通信技術、太陽能、智能電網(wǎng)、新能源并網(wǎng)、高速軌道交通、國防軍工、不間斷電源、新能源汽車、消費類電子、快充、無線充等戰(zhàn)略新興領域有非常誘人的應用前景。碳化硅襯底主要有2大類型:半絕緣型和導電型。在半絕緣型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為4英寸，主要應用于信息通訊、無線電探測等領域。在導電型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為6英寸，主要應用于新能源汽車、軌道交通以及大功率輸電變電等領域。碳化硅晶片作為半導體襯底材料，經(jīng)過外延生長、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)過晶體生長、晶淀加工形成碳化硅晶體，然后碳化硅晶體經(jīng)過切割、研磨、拋光、清洗等工序加工形成碳化硅晶片。02第一代半導體材料第一代半導體材料以硅材料為代表，自前主要應用于天規(guī)模集成電路中，但在光子器件和高頻高功率器件的應用上存在較大瓶頸，其性能難以滿足高功率和高頻器件的需求。第二代半導體材料第三代半導體材料第二代半導體材料以砷化銀、銻化鋼為主的化合物半導體，這類材料己經(jīng)具備了直接帶隙的物理結(jié)構(gòu)柔特性,抗高溫和抗高壓等方面更具優(yōu)勢，因此廣泛應用于光電和射頻領域。第三代半導體材料包括了以碳化硅氮化為代表的寬共帶兒含物平導體,第三代半導體的優(yōu)異性能使其在半導體照明、新能源汽軍、智能電網(wǎng)、高速軌道交通、消費類電子等領f域有廣闊的發(fā)展前景。03產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)業(yè)鏈下游5G基站、功率放大器、電動汽車、新能源04產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)業(yè)鏈上游碳化硅行業(yè)上游龍頭企業(yè)已開始對產(chǎn)業(yè)鏈進行延伸，逐漸進軍原材料生產(chǎn)領域，以規(guī)避高額進口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴隨著上游原料生產(chǎn)企業(yè)的重組進程加快以及中國市場參與者技術水平的提高，碳化硅行業(yè)上游原材料供應有望朝著專業(yè)化和規(guī)?；姆较蚶^續(xù)發(fā)展，逐漸搶奪外資企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的話語權。產(chǎn)業(yè)鏈中游碳化硅行業(yè)中游企業(yè)原材料大部分依靠進口，主要原因是下游消費終端為保障科研成果，對行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性要求較高，因此，中游科研用制備廠商更傾向于選擇儀器先進、供應鏈穩(wěn)定的進口原材料供應商。企業(yè)產(chǎn)品價格主要受市場供求關系的影響。由于碳化硅企業(yè)的產(chǎn)品毛利較高，原材料價格波動不會對企業(yè)的盈利能力產(chǎn)生重大影響。產(chǎn)業(yè)鏈下游碳化硅行業(yè)下游企業(yè)市場空間廣闊、銷售范圍廣、用戶分散、單批數(shù)量少、銷售單價高等特點。隨著全球范圍內(nèi)生物醫(yī)藥行業(yè)研究的深入及產(chǎn)業(yè)化程度的提升，中國行業(yè)產(chǎn)品種類進一步豐富，應用領域持續(xù)增加，個性化、高端化的產(chǎn)品將逐漸獲得更廣闊的應用空間。05政治環(huán)境1政治環(huán)境1《重點新材料首批次應用示范指導目錄》《長江三角洲區(qū)域—體哈發(fā)展規(guī)劃綱要》《“戰(zhàn)略性先進電子材料”重點專項2020年度項目》《重點新材料首批次應用示范指導目錄》將GaN單晶襯底、功率器件用GaN外延片、sic外延片，sic單晶襯底等第三代半導體產(chǎn)品列入《長江三角洲區(qū)域—體哈發(fā)展規(guī)劃綱要》明確要求加快培育布局第三代半導體產(chǎn)業(yè)，推動制制造高質(zhì)量《“戰(zhàn)略性先進電子材料”重點專項2020年度項目》支持功率碳化硅芯片和器件在移動儲能裝置中的應用(應用示范類)06政治環(huán)境2政治環(huán)境2《基礎電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動許劃(2021-2023年）》《十四五規(guī)劃和2035遠景目標綱要》《基礎電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動許劃(2021-2023年）》面對百年未有之大變局和產(chǎn)業(yè)大升級行業(yè)大融合的態(tài)勢，加快電子元器件及配套材料和設備儀器等基礎電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對推進信息技術產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，乃至實現(xiàn)國民經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義《十四五規(guī)劃和2035遠景目標綱要》集中電路設計工具、重點裝備和高純靶材等關鍵材料研發(fā)，集中電路無進工藝和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、微機電系統(tǒng)(MEMS)等特角下藝賽破，先進存儲技術升級，碳化硅、,氮化鐐等寬禁帶半導體發(fā)展。07政治環(huán)境2政治環(huán)境210頁3政策文件10頁4政策文件08經(jīng)濟環(huán)境經(jīng)濟環(huán)境從2017-2022年以來，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值呈現(xiàn)上漲的趨勢，同比增速處于持續(xù)正增長的態(tài)勢，其中2021年國內(nèi)生產(chǎn)總值為1143670億元，同比2020年增長了184%。2022年1-9月我國國內(nèi)生產(chǎn)總值為870269億元，同比增長了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我國經(jīng)濟開始逐漸復蘇，之前受疫情影響而停滯的各個行業(yè)，也開始恢復運行，常態(tài)化增長趨勢基本形成，未來中國碳化硅行業(yè)的發(fā)展必然有很大的上升空間。09社會環(huán)境1社會環(huán)境1010201中國當前的環(huán)境下，挑戰(zhàn)與危機并存，中國正面臨著最好的發(fā)展機遇期，在風險中尋求機遇，抓住機遇，不斷壯大自己。自改革開放以來，政治體系日趨完善、法治化進程也逐步趨近完美，市場經(jīng)濟體系也在不斷蓬勃發(fā)展；雖在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整體上，我國總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，二十一世紀的華夏繁榮美好，對于青年人來說，也是機遇無限的時代。02改革開放以來，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國，一躍而上，成為GDP總量僅次于美國的唯一一個發(fā)展中國家。但同時我們也應看到其中的不足之處，最基本的問題便是就業(yè)問題，我國人口基數(shù)大，在改革開放后，人才的競爭更顯得尤為激烈，大學生面對畢業(yè)后的就業(yè)情況、失業(yè)人士一直困擾著我國發(fā)展過程中，對于國家來說，促進社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關注并及時解決；對于個人來說提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。010社會環(huán)境2社會環(huán)境2傳統(tǒng)碳化硅行業(yè)市場門檻低、缺乏統(tǒng)一行業(yè)標準，服務過程沒有專業(yè)的監(jiān)督等問題影響行業(yè)發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)與電烙鐵的結(jié)合，縮減中間環(huán)節(jié),為用戶提供高性價比的服務。90后、00后等各類人群，逐步成為碳化硅行業(yè)的消費主力。011行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)驅(qū)動因素1政策支持1供需平衡促進市場發(fā)展1政策支持1由于碳化硅作為中國第三代半導體的主要材料，得到國家的高度重視，近幾年相繼出臺了許多政策，扶持中國碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為保證中國碳化硅產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，中國第十三屆全國人民四次會議審議通過決定，集中電路的設計工具，重點裝備和高純度靶材等相關材料研發(fā)。1供需平衡促進市場發(fā)展1碳化硅產(chǎn)業(yè)處于快速增長時期，由于碳化硅行業(yè)的產(chǎn)品及服務模式特性，使其供給市場與需求市場存在較強的相互依賴、相互促進關系，碳化硅市場在良好的供需作用機制下保持穩(wěn)定發(fā)展012行業(yè)驅(qū)動因素行業(yè)驅(qū)動因素商業(yè)應用領域不斷拓展行業(yè)競爭促進行業(yè)正向發(fā)展商業(yè)應用領域不斷拓展從應用領域來看，碳化硅行業(yè)產(chǎn)品廣泛的運用于醫(yī)學、藥學、檢驗學、衛(wèi)生免疫學、食品安全、農(nóng)業(yè)科學等民營領域行業(yè)競爭促進行業(yè)正向發(fā)展在市場發(fā)展中，行業(yè)企業(yè)為爭取競爭優(yōu)勢，尤其是大中型企業(yè)，越來越重視自主研發(fā)實力，在企業(yè)科研方面投入逐年增長，企業(yè)科研服務市場逐步打開，未來科研用檢測試劑的服務主體趨于多元化013行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀中國碳化硅產(chǎn)量分為黑碳化硅和綠碳化硅，2020年中國黑碳化硅產(chǎn)量為75萬噸，綠碳化硅產(chǎn)量為10.5萬噸，2021年中國黑碳化硅產(chǎn)量為90萬噸，綠碳化硅為11萬噸，產(chǎn)量相繼上漲。說明我國碳化硅行業(yè)發(fā)展前景及需求量較為良好。根據(jù)海關資料顯示，2020年受到全球疫情影響，中國碳化硅進口量急劇下降，2020年中國碳化硅進口量為1627噸，同比下降789%，隨著疫情態(tài)勢的放緩，中國碳化硅進口量有一定的恢復，2021年中國碳化硅進口量為3875噸，同比增長138.41%，增長可觀。根據(jù)海關資料顯示，中國碳化硅從2017年至2020年出口量呈現(xiàn)下降態(tài)勢，2021年中國碳化硅出口量恢復為378萬噸，同比增長55%，2022上半年中國碳化硅出口量為199.1萬噸。可以看出中國碳化硅并不依賴于進口，出口量遠遠大于進口量。014行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀20頁行業(yè)現(xiàn)狀標題描述220頁行業(yè)現(xiàn)狀標題描述1015行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀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761%、75.15%、70.44%和75.47%，綜合良率目前大約為37.7%。說明中國碳化硅的技術級層面有限，目前還沒有找到能提高綜合良率的辦法。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)過程中最重要的三個環(huán)節(jié)，生產(chǎn)成本過高導致利潤收入減少，售價溢出就會降低產(chǎn)品的滲透率，從而阻礙碳化硅的發(fā)展。016行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀我國碳化硅的使用量接近全球的二分之一，但國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)還很不完善，從我國碳化硅進出口數(shù)量來看，我國碳化硅出口量遠大于進口量，據(jù)統(tǒng)計，截至2021年1-4月我國碳化硅進口量為0.05萬噸，同比下降45.24%，出口量為10.34萬噸，同比增長10.19%。進出口金額方面，據(jù)統(tǒng)計，截至2021年1-4月我國碳化硅進口金額為0.03億美元，同比增長26.98%，出口金額為0.89億美元，同比增長7.11%。我國碳化硅進口來源地主要有日本、挪威與中國臺灣，2020年我國進口日本碳化硅2639萬美元，位居第一；進口挪威碳化硅226.17萬美元，進口中國臺灣碳化硅157.12萬美元。2020年我國碳化硅共出口到75個地區(qū)，其中出口到日本7866.03萬美元，位居第一；其次是韓國，2020年我國碳化硅出口到韓國3539.65萬美元；其次是美國，2020年出口金額為2947.05萬美元。017行業(yè)熱點行業(yè)熱點熱點一碳化硅應用領域廣泛熱點二科研服務市場持續(xù)增長熱點三行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量整體提高熱點一碳化硅應用領域廣泛熱點二科研服務市場持續(xù)增長碳化硅行業(yè)具有市場空間廣闊、銷售范圍廣、用戶分散、單批數(shù)量少、銷售單價高等特點。熱點三行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量整體提高碳化硅行業(yè)技術提升，多元化科研服務平臺持續(xù)擴張，促進高價值服務企業(yè)品牌形成。行業(yè)產(chǎn)品化發(fā)展，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的綜合性科研服務企業(yè)逐漸增多。018行業(yè)制約因素行業(yè)制約因素大尺寸的SiC單晶襯底制備技術尚未完全成熟因SiC單晶及外延技術的制約建立專門針對SiC器件特點的可靠性試驗標準和評價方法大尺寸的SiC單晶襯底制備技術尚未完全成熟更高效的SiC單晶襯底加工技術仍然缺乏；與N型襯底技術相比，P型襯底技術的研發(fā)相對滯后。在SiC外延材料方面:N型SiC外延生長技術仍需進一步提高；因SiC單晶及外延技術的制約高質(zhì)量的厚外延技術尚不成熟，使得制造高壓碳化硅器件存在挑戰(zhàn)，且外延層的缺陷密度又制約了SiC功率器件向大容量方向的發(fā)展；SiC器件工藝技術水平還較低，嚴重制約了SiC功率器件的發(fā)展和推廣；建立專門針對SiC器件特點的可靠性試驗標準和評價方法目前為止仍未建立專門針對SiC器件特點的可靠性試驗標準和評價方法。SiC功率器件的驅(qū)動技術和保護技術仍需加強，在應用中的電磁兼容問題還需進一步得到解決，應用的電路拓撲還需進一步優(yōu)化。019行業(yè)問題行業(yè)問題質(zhì)量參差不齊行業(yè)監(jiān)管難度大高端產(chǎn)品發(fā)展落后質(zhì)量參差不齊碳化硅行業(yè)缺乏完備的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系，生產(chǎn)商缺乏統(tǒng)一的生產(chǎn)標準，行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，導致產(chǎn)品的可靠性難以保證，喪失產(chǎn)品市場競爭力。行業(yè)監(jiān)管難度大高端產(chǎn)品發(fā)展落后020行業(yè)發(fā)展建議行業(yè)發(fā)展建議2提升產(chǎn)品質(zhì)量2全面增值服務2多元化融資渠道2提升產(chǎn)品質(zhì)量2（1）政府方面：政府應當制定行業(yè)生產(chǎn)標準，規(guī)范碳化硅行業(yè)生產(chǎn)流程，并成立相關部門，對科研用碳化硅行業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，形成統(tǒng)一的監(jiān)督管理體系，完善試劑流通環(huán)節(jié)的基礎設施建設，重點加強冷鏈運輸環(huán)節(jié)的基礎設施升級，保證碳化硅行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，促進行業(yè)長期穩(wěn)定的發(fā)展；（2）生產(chǎn)企業(yè)方面：碳化硅行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應嚴格遵守行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。目前市場上已有多個本土碳化硅行業(yè)企業(yè)加強生產(chǎn)質(zhì)量的把控，對標優(yōu)質(zhì)、高端的進口產(chǎn)品，并憑借價格優(yōu)勢逐步替代進口。此外，碳化硅行業(yè)企業(yè)緊跟行業(yè)研發(fā)潮流，加大創(chuàng)新研發(fā)力度，不斷推出新產(chǎn)品，進一步擴大市場占有率，也是未來行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。2全面增值服務2單一的資金提供方角色僅能為碳化硅行業(yè)企業(yè)提供“凈利差”的盈利模式，碳化硅行業(yè)同質(zhì)化競爭日趨嚴重，利潤空間不斷被壓縮，企業(yè)業(yè)務收入因此受影響，商業(yè)模式亟待轉(zhuǎn)型除傳統(tǒng)的碳化硅行業(yè)需求外，設備管理、服務解決方案、貸款解決方案、結(jié)構(gòu)化融資方案、專業(yè)咨詢服務等方面多方位綜合性的增值服務需求也逐步增強。中國本土碳化硅行業(yè)龍頭企業(yè)開始在定制型服務領域發(fā)力，鞏固行業(yè)地位2多元化融資渠道2可持續(xù)公司債等創(chuàng)新產(chǎn)品，擴大非公開定向債務融資工具（PPN）、公司債等額度獲取，形成了公司債、PPN、中期票據(jù)、短融、超短融資等多產(chǎn)品、多市場交替發(fā)行的新局面；企業(yè)獲取各業(yè)態(tài)銀行如國有銀行、政策性銀行、外資銀行以及其他中資行的授信額度，確保了銀行貸款資金來源的穩(wěn)定性。碳化硅行業(yè)企業(yè)在保證間接融資渠道通暢的同時，能夠綜合運用發(fā)債和資產(chǎn)證券化等方式促進自身融資渠道的多元化，降低對單一產(chǎn)品和市場的依賴程度，實現(xiàn)融資地域的分散化，從而降低資金成本，提升企業(yè)負債端的市場競爭力。以遠東宏信為例，公司依據(jù)自身戰(zhàn)略發(fā)展需求，堅持“資源全球化”戰(zhàn)略，結(jié)合實時國內(nèi)外金融環(huán)境，有效調(diào)整公司直接融資和間接融資的分布結(jié)構(gòu)，在融資成本方面與同業(yè)相比優(yōu)勢突出。021競爭格局競爭格局競爭格局1競爭格局2競爭格局1隨著半導體技術的更新?lián)Q代，越來越多的企業(yè)投入到半導體產(chǎn)業(yè)的研發(fā)中，其中中國碳化硅龍頭企業(yè)為三安光電，總市值為1370億元，作為半導體的龍頭企業(yè)，將打造出國內(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體領域擴張的重要一步。目前SiC上游的晶片基本被美國CREE和II-VI等美國廠商壟斷；國內(nèi)方面，SiC晶片商山東天岳和天科合達已經(jīng)能供應2英寸~6英寸的單晶襯底，且營收都達到了一定的規(guī)模；SiC外延片:廈門瀚天天成與東莞天域可生產(chǎn)2英寸~6英寸SiC外延片。2018年-2020年碳化硅相關的中國專利數(shù)量為2887份；申請數(shù)量前10的單位主要有山東天岳先進材料科技有限公司、電子科技大學等；前10名的專利總數(shù)量為393項，占